Форум arduino.ua

brigadir

Учасник

Зареєстрований: 2015-03-04

Повідомлень: 17

Скачки з ШІМ після мосфета IRLZ14. Як побороти?

Зробив дімер світодіодної ленти, в ролі транзистора даний мосфет. Коли "гашу" світло, світодіоди затухають скачками (саме вкінці, на мінімальній яскравості).
Є підозра, що напруга з ШІМа Ардуіно плавна, а лагає мосфет - коли тестував прототип світодіодом, підключеним напряму до Ардуіно, скачків не було.
Ще з деталей можу сказати, що між базою мосфета і Ардуіно стоїть резистор на 10 Ом. Крім того, пробував ставити 22 кОм резистор між базою і емітером (кажуть, що гасить паразитивний заряд) - ніяких змін.

Підкажіть будь ласка, хто шарить в електроніці, як рішаються такі проблеми. Чи є сенс міняти мосфет на інший транзистор?
Наперед вдячний.

CJ

Учасник

Зареєстрований: 2015-02-22

Повідомлень: 16

Re: Скачки з ШІМ після мосфета IRLZ14. Як побороти?

brigadir, согласно приведенного вами описания, схема подключения полевика верная. Только обязательно ставьте между затвором и истоком резистор, а лучше всего - обычный стабилитрон на 5.1В. Полевик менять не нужно.
Мерцания связаны с тем, что светодиод - элемент, управляемый током, а не напряжением.
Изменяя значение скважности ШИМ, вы линейно изменяете среднее значение выходного напряжения, однако из-за нелинейности ВАХ светодиода его ток при этом изменяется нелинейно.
Для того, чтобы мерцания исчезли, изменяйте с каждым шагом яркости значение напряжения нелинейно - так, чтобы более-менее плавно изменялся ток. Значения напряжения на каждом шаге яркости подберите экспериментально.

brigadir

Учасник

Зареєстрований: 2015-03-04

Повідомлень: 17

Re: Скачки з ШІМ після мосфета IRLZ14. Як побороти?

Дякую за розгорнуту відповідь. Глянув ВАХ світодіода і мосфета, дійсно є над чим подумати.
В моєму випадку скачок освітлення замітний, коли значення в analogWrite відрізняється на 1 на низькому діапазоні (наприклад 3 -> 2 -> 1). Поки-що вставив резистор на управляючий вхід до бази на 47кОм, і ще один між базою і емітером на 220кОм - скачки стали менш замітні.
Оскільки в електроніці я зелений, попробую ще програмне рішення з більш точним ШІМ ( http://forum.arduino.cc/index.php?topic=41964.0 ), якщо вийде... Плата - китайська репліка Pro Mini.

Якщо все запрацює перфектно, викладу проект на форум

CJ

Учасник

Зареєстрований: 2015-02-22

Повідомлень: 16

Re: Скачки з ШІМ після мосфета IRLZ14. Як побороти?

brigadir, значение резистора в цепи затвора (не базы - это ведь полевик ) у вас очень большое! Вы загоняете мосфет в активный режим, т.е открываете его очень медленно. Из-за этого он будет греться.
Особенностью всех импульсных схем является работа их ключевых элементов в режиме насыщения-отсечки.
http://www.compel.ru/lib/ne/2008/15/9-p … stroystvah
Расчёты показывают, что оптимальным сопротивлением в цепи затвора для вашего транзистора при частоте ШИМ Ардуино в 500Гц будет значение Rg = 500Ом. Можно и меньше, но только до 250Ом.
При меньшем значении Rg вы будете нагружать выход ШИМ.
Между затвором и истоком ставьте резистор в диапазоне 10...30кОм. Прежнее значение в 22кОм отлично подходит.

Для решения проблемы с яркостью можете попробовать ещё вот что: наделите ваш светодиод или LED ленту "ламповым" эффектом, когда из-за инерционности разогрева самой спирали лампа не успевает мгновенно зажечься и погаснуть. Для этого уменьшите время шага изменения яркости, т.е. увеличьте скорость её нарастания/убывания так, чтобы глаз не успел заметить именно эти шаги изменения. Затем необходимую яркость, какова бы она не была, не устанавливайте скачком, а плавно к ней подходите с ранее установленной скоростью. При таком алгоритме, изменение яркости добавит ещё и уюта

Остання редакція CJ (2015-03-06 02:53:34)

brigadir

Учасник

Зареєстрований: 2015-03-04

Повідомлень: 17

Re: Скачки з ШІМ після мосфета IRLZ14. Як побороти?

CJ, ще раз вдячний за поради. Поставив "правильні" резистори, підключив бібліотеку Timer1 - тепер все загорається і гасне плавно.

Щодо лампового ефекту - наскільки я уявляю, так і зробив: значення яскравості в loop() плавно "біжить" від 0 до 1024 з delay(10) між ітераціями.
На днях попробую це все оформити в звіт

johny

Учасник

Зареєстрований: 2015-04-17

Повідомлень: 7

Re: Скачки з ШІМ після мосфета IRLZ14. Як побороти?

Ще тре поставити якись опрон, адже мосфет може перегорiти, а хто зна яка там напруга, яка може пiти до порту процесора.