12V-LED mit Arduino schalten?

[fstefan1960]

Hallo,

ich habe ein kleines Bastelprojekt, bei dem ein Taster mit einer 12V-LED (oder Birnchen?) beleuchtet wird. Diese werden aktuell durch einen Arduino angesteuert, an dem die typischen Relais hängen (StandardFirmata). Das funktioniert alles prima.
Jetzt stört mich allerdings das Klackern der Relais. Die Last ist ja auch nur klein. Gibt es eine elektronische Variante zu dem mechanischen Relais?

Mit herzlichem Dank
Frank

[Papa Romeo]

Hallo Frank,

jede Menge ...

goggle mal z.B. nach Arduino MOS FET Modul


... und wenn`s nur eine pimmelige LED ist, ist vielleicht mit so nem Modul mit Kanonen auf Spatzen geschossen ...
... hier reicht dann auch ein Transistor oder ein einzelner FET ...


LG
Papa Romeo

[fstefan1960]

Super, danke ...

[pjakobs]

ich stelle mir da die Frage: warum 12V? Ist das ein LED Streifen? Eine einzelne weiße LED braucht meist so drei bis vier Volt. In LED Strips sind deshalb meist drei davon plus ein Widerstand hintereinander geschaltet.
Wenn Du einzelne LED verwendest, dann kannst Du die, zumindest mit einem ATMega 328, oft sogar über die Ports direkt schalten, die IO Pins können +/-20mA an 5V, mit einem 90Ohm Vorwiderstand (vermutlich eher 100) kommst Du auf die 20mA pro LED, die bei modernen LED schon ziemlich hell ist.

Bei MOSFETs musst Du auf zwei Dinge achten:
1. muss die Gate Threshold Voltage (VGS) niedrig genug liegen, dass Dein Arduino mit seinen 5V Ausgängen die Schaltschwelle erreicht. Der beliebte (und hier völlig überdimensionierte) IRFZ44N erreicht das z.B. bei 2V. Den verwende ich auch an einem 3.3V ESP8266.
2. musst Du Dir überlegen, wie Du das Teil schaltest. Meist verwendet man N-Channel MOSFETs, weil deren On Widerstand (also der Source-Drain Widerstand im eingeschalteten Zustand) niedriger ist als bei P-Channels und, weil Du bei P-Channel MOSFET oft ein Problem mit der VGS (siehe oben) hast. N-Channel musst Du dann allerdings im GND Pfad Deiner LED schalten, d.h. Du verbindest die Anode der LEDs fest mit +12V, die Kathode mit Drain des MOSFET und Masse mit Source. Der Strom fließt dann bei eingeschaltetem MOSFET von 12V durch die Diode zum Drain nach Source nach GND.

Im Anhang mal zwei der MOSFET LED Kanäle, wie ich sie im RGBWW Controller verbaut habe.
Kein Hexenwerk, aber Du musst halt vermutlich anders herum denken als Du es mit dem Relais gerade tust.

Grüße

pj

[Papa Romeo]

ich stelle mir da die Frage: warum 12V? Ist das ein LED Streifen? Eine einzelne weiße LED braucht meist so drei bis vier Volt. In LED Strips sind deshalb meist drei davon plus ein Widerstand hintereinander geschaltet.
Wenn Du einzelne LED verwendest, dann kannst Du die, zumindest mit einem ATMega 328, oft sogar über die Ports direkt schalten, die IO Pins können +/-20mA an 5V, mit einem 90Ohm Vorwiderstand (vermutlich eher 100) kommst Du auf die 20mA pro LED, die bei modernen LED schon ziemlich hell ist.

Bei MOSFETs musst Du auf zwei Dinge achten:
1. muss die Gate Threshold Voltage (VGS) niedrig genug liegen, dass Dein Arduino mit seinen 5V Ausgängen die Schaltschwelle erreicht. Der beliebte (und hier völlig überdimensionierte) IRFZ44N erreicht das z.B. bei 2V. Den verwende ich auch an einem 3.3V ESP8266.
2. musst Du Dir überlegen, wie Du das Teil schaltest. Meist verwendet man N-Channel MOSFETs, weil deren On Widerstand (also der Source-Drain Widerstand im eingeschalteten Zustand) niedriger ist als bei P-Channels und, weil Du bei P-Channel MOSFET oft ein Problem mit der VGS (siehe oben) hast. N-Channel musst Du dann allerdings im GND Pfad Deiner LED schalten, d.h. Du verbindest die Anode der LEDs fest mit +12V, die Kathode mit Drain des MOSFET und Masse mit Source. Der Strom fließt dann bei eingeschaltetem MOSFET von 12V durch die Diode zum Drain nach Source nach GND.

Im Anhang mal zwei der MOSFET LED Kanäle, wie ich sie im RGBWW Controller verbaut habe.
Kein Hexenwerk, aber Du musst halt vermutlich anders herum denken als Du es mit dem Relais gerade tust.

und dazu der erste Post von Frank...

... bei dem ein Taster mit einer 12V-LED (oder Birnchen?) beleuchtet wird ...

Sorry...deshalb auch mein Nachsatz in meinem Post bezüglich mit Kanonen auf Spatzen schießen

... für eine LED brauch ich doch keinen MOS-FET... wenn FET dann z.B ein BS170 bzw. wenn Bipolar z.B ein BC337.

...bezüglich VGS: Ich hatte noch nie ein Problem, egal auch welchen FET oder MOS-FET ich eingesetzt habe, diesen mit 3.3 Volt Betriebsspannung sicher zu schalten.
   Ist immer eine Sache der Dimensionierung der Ansteuerung...

...weiterhin sollte man, wenn schon ein MOS-FET erforderlich ist, sicherheitshalber diesen über einen Opto-Koppler schalten, da dann meistens die Drainspannung sowieso jenseits der 3.3 oder 5 Volt liegen dürfte ...

LG
Papa Romeo

[fstefan1960]

Hallo,

vielen Dank für Eure Antworten. Es geht um solche Buzzer

Code Auswählen Erweitern

https://arcade4you.de/shop-2/arcade-taster-buttons/arcade-button-buzzer-100mm/ in rot, gelb und grün. Da drin sind kleine Birnchen oder LEDs?, die mit 12 V betrieben werden.
Zum einen erfasse ich den Tastendrücke über Arduino-Firmata-Digitaleingänge und möchte mit Firmata umgekehrt die Leuchten einschalten.
Bisher klappt es mit Relais wie gewünscht. Aber dabei nervt das Klackern und außerdem empfinde ich das als Overkill für die Birnchen.

Soviel nochmal zur Erläuterung ...

Ich hab jetzt mal sowas

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https://smile.amazon.de/gp/product/B07JYHV475/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o02_s00?ie=UTF8&psc=1 bestellt. Mal schaun, ob ich das ans Laufen bekomme.

Ich will noch ein paar von den Teilen bauen ... und da soll es so "schlank" wie möglich sein.

[Papa Romeo]

Es geht um solche Buzzer

Code Auswählen Erweitern

https://arcade4you.de/shop-2/arcade-taster-buttons/arcade-button-buzzer-100mm/ in rot, gelb und grün. Da drin sind kleine Birnchen oder LEDs?, die mit 12 V betrieben werden.

... wenn es "schmal sein" soll und unendlich erweiterbar, dann hätte ich wirklich nur z.B. nen BS170 unter den Taster geklebt, der mir die LED (Birnchen)steuert.
Ob man nun ne Schalt- oder ne Steuerleitung an den Taster führst bleibt sich gleich aber so hätte man sich weitere Breakout´s erspart.

LG
Papa Romeo

[fstefan1960]

Sorry, da hab ich eine dann doch wichtige Kleinigkeit nicht erwähnt:

Das Leuchten soll unabhängig vom Drücken geschehen. Die Lampe leuchtet auf und muss danach gedrückt werden. ...

[Papa Romeo]

...das erreichst du doch mit einer extra Schalt- oder Steuerleitung.

Bild 1: ... wenn die LED (Birnchen) zwei separate Leitungen hat

Bild 2: ... wenn LED (Birnchen) und Taster einen gemeinsamen Gnd haben

LG
Papa Romeo

Edit: ... gleich einen Optokoppler für beide Versionen verwenden.