Dynamischer Blinker LED Mosfet Dimm Problem

    Dynamischer Blinker LED Mosfet Dimm Problem

    Hallo Leute,
    Ich habe hier schonmal nach Lauflicht LEDs gefragt, hab das auch soweit alles hinbekommen aber habe nun ein kleines Problem.




    so sieht das ganze aus, wenn ich frische neue Mosfets verbaut habe.

    Und so, wenn das ganze 1-2 Wochen gelaufen ist:



    Man merkt, dass sie sich nach ein paar Millisekunden stark abdimmen.

    Wie realisiere ich das ganze:

    puu.sh/qIn7M/2dedc664b6.png


    Anstatt der 100 Ohm Widerstände vor den LEDs benutze ich DC-DC Konstantstromquellen mit 1Ampere. Das Bild dient nur als Beispiel mit 3 LEDs, aber es ist wirklich so simpel.

    Das Logic Level kommt vom Arduino mit einem 330 Ohm Widerstand davor.

    Folgende Mosfets habe ich schon probiert:
    - PHT4NQ10T
    - IRLIZ 44N

    Habe immer auf n-channel logic level geachtet..das müsste doch eigentlich klappen.
    Ich freue mich über jegliche Anmerkung und Tipps. Falls ihr noch fragen habt, bitte Fragen. Dankeschön :)
    Ich habe mir deinen Beitrag jetzt 3x durchgelesen und werde da nicht schlau raus. Was hast du gemacht, was wolltest du erreichen und was ist das Problem?

    Frapmefast schrieb:

    Ich habe hier schonmal nach Lauflicht LEDs gefragt,

    Hat der Fred oder die Frag was mit diesem Fred zu tun? Wenn ja, dann pack mal den Link dazu, denn den Fred bzw. die Frage dazu raussuchen tue ich jetzt nicht wirklich. Bin ja auh iwo faul. :P :D


    Pardon, ich habe wohl schneller geschrieben als ich denken konnte.
    Beim anderen Thread habe ich nur nach möglichen LEDs gefragt, das hat eher weniger damit zu tun. Der Link ist hier:
    Lauflicht Blinker (Arduino)

    Ich versuche noch einmal klar zu formulieren:

    Ich habe einen Blinker gebaut, bei dem die LEDs nacheinander aufleuchten ( siehe beide Videos ).
    Dazu benutze ich Konstantstromquellen (LM2596 DC-DC CC Supply), einen Arduino und zahlreiche Mosfets (n-Channel, Logik Level).
    Der Arduino schaltet auf einem Digital Pin ein High Signal an das Gate des Mosfets, das Mosfet lässt danach Strom fließen.
    Das ganze ist schematisch hier dargestellt: puu.sh/qIn7M/2dedc664b6.png

    Dort sieht man den groben Aufbau, nur dass du dir anstatt den 100-Ohm vor der LED (rechts im Bild) einfach eine KSQ "vorstellen" musst. (Gab es in diesem Programm nicht :P)

    Wo liegt nun mein Problem? Das ganze funktioniert ungefähr 2 Wochen lang wunderbar und danach fangen einige LEDs an, sich abzudimmen ( wie im 2. Video, betitelt mit "LED Dimming Problem" stark zu erkennen ). Mit einem kompletten Mosfet-tausch funktioniert das ganze dann wieder 2 Wochen lang bis wieder der Spaß von vorne losgeht.
    Ich dachte zuerst, dass meine FETs unterdimensioniert sind, also habe ich stärkere genommen, die die Spannung von 12V und 1A locker aushalten sollten, aber leider ohne Erfolg.

    Ich hoffe das ganze ist jetzt verständlicher, sorry :)

    Meine Frage konkret: Was habe ich falsch gemacht? Bauteile falsch ausgelegt? Ich kann gerne mehr infos zu den KSQs geben, falls es hilft, aber im Grunde ist das ja keine komplizierte Schaltung.
    Ich benutze diese Teile: ebay.de/itm/DC-DC-Buck-Convert…b932b8:g:RiIAAOSwFfhXjOL~

    Sollten sie nicht jegliches gerippel etc. rausfiltern? Beziehungsweise sollten doch in so einem Falle die KSQs oder der Arduino zuerst kaputtgehen und nicht das Mosfet.
    Hinten funktioniert das gleiche auf kleiner Skalierung (LEDs mit 200mA anstatt den 1Ampere vorne) mit bipolaren npn transistoren ganz gut! Nur habe ich gelesen, dass bei hohen Strömen die Mosfets effizienter sind und deshalb bin ich auf diese ausgewichen. :)

    Vielen Dank für den informativen Link.
    Ich würde mal sagen, das Problem liegt an der getakteten KSQ, die du da für mehrere LEDs schaltest.
    - Stichwort getaktete KSQ sekundär schalten
    Wenn keine LED leuchtet, läuft die Ausgangsspannung hoch und der interne Ausgangskondensator läd sich auf die Versorgungsspannung auf. Wenn dann irgendwann eingeschaltet wird, entläd sich der Kondensator in die LED, die dann geschädigt wid.
    Nimm entweder einen ordinären Vorwiderstand oder eine KSQ je LED und steuere die KSQs über den Dimm Eingang vom Mikrocontroller an.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    Wie ist überhaupt die gesamte Verschaltung? Der Originalzustand umgebaut oder komplett neu? Und wie hängt alles zusammen?

    Ich bin auf dem Trip vom modifizierten Originalzustand, also sowas:
    Blinkerhebel --> Steuergerät --> [Bastelware] --> Blinker-LED's

    Normalerweise werden doch so gut wie alle elektrischen Komponenten im Auto vom Steuergerät überwacht. Und wenn da was nicht richtig läuft, gibt es einen Fehlerspeichereintrag.
    @Superluminal:
    So ist es! Eine KSQ je LED wird verwendet, den LEDs geht es gut :)
    Ich bin mir ziemlich sicher, dass es an den FETs liegt. Wie beschrieben funktioniert alles nach einem rundumtausch der Mosfets wieder 2 Wochen lang. Alles andere bleibt ungetauscht.
    Das mit dem Vorwiderstand wollte ich eben vermeiden, weil das Auto (wie Kanwas geschrieben hat) auch mal -Spanungen hat und generell schwankt. Deswegen ist diese Buck Converter perfekt, er gibt nach außen konstant eine Spannung und eben die 1Amp raus, unabhängig vom "harschen" 12V Input des KFZs.

    @Sabu:
    Blinkerhebel gibt ein 12V Signal an eine Glühbirne im Originalzustand, das Signal kommt an einen digitalInput von dem Arduino, welcher widerum die LEDs schaltet, das ganze läuft unabhängig vom restlichen Auto, also komplett neu.


    Ich sehe schon ich mach am besten ein Foto von der ganzen Sache, ich hab die letzten Wochen mit diesem Projekt verbracht, deswegen ist das für mich ersichtlich und für Außenstehende bestimmt erstmal verwirrend, Entschuldigung :D
    Das ist jetzt stochern im Nebel. Mit vernünftigen KSQs, die einen Dim Pin haben, hättest du dieses Problem garnicht. Ohne jetzt deinen konkreten Aufbau zu kennen, könnte es sein, das entweder das primäre Schalten des Schaltreglers induktive Spitzen generiert, die dir den FET killen. Eine Freilaufdiode, wie bei einem induktiven Verbraucher (Motor oder Relais) schafft in diesem Fall Abhilfe. Weiterhin ist es möglich, das sich das Gate woher Überspannung einfängt. Wenn du vom Gate gegen Masse jeweils eine Zenerdiode schaltest (Größenordnung 9-12V) sollte das Gate ebenfalls geschützt sein. Da Zenerdioden einen gewissen Mindeststrom erfordern, habe ich mit Bedacht kein 5V Modell vorgeschlagen, da bei sehr geringen Strömen die Z-Spannung niedriger ausfällt.
    Diese Vorschläge sind "aus dem Bauch heraus", was sein könnte. Ohne mit einem Oszi zu sehen, wie die Spannung über dem FET im Betrieb aussieht, geht's nicht präziser
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    Vielen Dank für die Hilfe, ich werde das so unbedingt probieren, diese KSQs sind ziemlich shady und die Spulen piepen auch wie verrückt. Wenn dann eine nach der anderen angeht ist das ein kleines Konzert, aber mehr ist Budgettechnisch einfach nicht drin bei den Strömen.

    Macht in jedem Fall Sinn und ich bin mir sehr sicher, dass es daran liegt, vielen lieben Dank nochmal!
    Bei 50A maximalem Drainstrom bei 25°C und 200A Impulsstrom für den IRL(I)Z44 halte ich das für eher unwahrscheinlich. Ansonsten mal einen Strombegrenzungswiderstand zwischen 0,1 - 1 Ohm verwenden. Ich habe gerade im PDF gesehen, das die maximale Gatespannung +/-10V ist. Ich bin von 15V ausgegangen. Also muß die Zenerspannung der vorgeschlagenen Dioden am Gate entsprechend nach unten angepasst werden.

    Ich lese gerade, das deine Spulen fiepen. Das darf nicht sein, denn dann geht die Spule in Sättigung. Dein Laststrom ist größer, als der Sättigungsstrom, für den sie ausgelegt ist.
    Ich habe den billigen Fertigplatinen mit den Schaltreglern nie über den Weg getraut. Dabei kann das IC theoretisch 3A liefern. Allerdings eben nur mit einer Spule, die ebenfalls dafür ausgelegt ist.
    Ich weiß schon, warum ich mir mein Zeug selber zusammenbaue ;)
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    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „Superluminal“ ()

    Superluminal schrieb:

    Bei 50A maximalem Drainstrom bei 25°C und 200A Impulsstrom für den IRL(I)Z44 halte ich das für eher unwahrscheinlich.

    In dem Datenbladl, wo ich gerade nachgekuckt habe, steht 30A, aber egal. Das Piepen darf nicht sein.

    Also mal mit den KSQ's mal einen Belastungstest machen und die nachgeschalteten LED's mind. eine halbe Stunden im Dauerlichtmodus leuchten lassen. Wird die Spule oder irgendwas anderes schweineheiß? Aufgrund der Spulengröße und Induktivität (33µH?) würde ich mal vermuten, dass die nienich 3A kann.
    Ich melde mich zurück!
    Vielen Dank für die Tipps! Es lag tatsächlich an den Buck Convertern.

    Es stellt sich heraus, dass sie anfangen nach 1-2 Wochen bei 300mA zu "hängen" und wenn ich 1millimeter am Poti drehe sind sie sofort wieder auf 1A....für die nächsten 2 Wochen. Fragt mich bitte nicht warum, die Spulen fiepen munter weiter :D
    Deswegen hat nach einem Mosfettausch alles wieder wunderbar funktioniert. Die Mosfets waren nie kaputt! Ich habe bei den Mosfettauschen die Dinger immer wieder neu eingestellt (mit dem Poti) und deswegen hat das dann geklappt, also habe ich gedacht es liegt an den Mosfets.

    Da das ganze aber nicht so weitergehen kann werde ich mich wohl um eine neue Stromquelle kümmern müssen. 44 Bucks (jeweils 11 Gelbe und 11 Weiße pro Scheinwerfer) einzustellen alle 2 Wochen ist dann doch keine Dauerlösung.

    Problem solved würde ich sagen. Gruß

    Frapmefast schrieb:

    und wenn ich 1millimeter am Poti drehe sind sie sofort wieder auf 1A....für die nächsten 2 Wochen. Fragt mich bitte nicht warum, die Spulen fiepen munter weiter

    Liegt wohl auch daran, dass die Teile für einen Einbau im Fahrzeug nicht geeignet sind. Es gibt da so kritische Dinge wie Temperaturwechsel, feine wie grobe Vibrationen, Stöße, Spannungsschwankungen und Feuchtigkeit.
    Ich habe für sowas mal eine Leiterplatte für ein KSQ IC fertigen lassen.
    Biete PCBs für getaktete KSQ - dimmbar
    6 Bauelemente bestücken und fertig ist die getaktete KSQ. Baut man zuammen wenn mans braucht und über die Wahl des Shut Widerstandes kann man in einem sehr weiten Bereich den gewünschten Strom einstellen und das mit minimalen Verlusten. Hier fallen am Shut 0,1V ab, bei den "zurechtgebogenen" Spannungsreglern 1,23V.
    Da für den Widerstand 3 parallelgeschaltete Lötpads vorhanden sind, kann man auch erstmal den 1. für einen relativ kleinen Strom bestücken und wenn alles läuft, die restlichen Werte parallelschalten. Oder man testet sich so an die thermischen Grenzen von Kühlkörpern ran...
    Über den Dim Pin kannst du ohne MOSFET direkt vom µC die KSQs schalten oder dimmen. Habe ich bei einer Aquarienbeleuchtung so gemacht. Allerdings kannst du zu den LEDs keine Adern sparen. Du brauchst pro LED Kathode und Anode als jeweils eine Ader, da die LED in der Plusleitung den Shut hat und in der Minusleitung das IC.
    Wenn du Interesse hast, dann schick' mir ne PN
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D