Control Mosfet por 3,3V Raspberry Pi GPIO Pin

Así que actualmente estoy trabajando en un proyecto en el que necesito una cámara IR con dos LED IR conectados. La cámara se parece a esto: https://rads.stackoverflow.com/amzn/click/com/B01ICLLOZ8 Estos LED están alimentados por la placa de la cámara y funcionan con 3 V con hasta 0,3 A por LED. Debido a que estos LED se calientan mucho con el tiempo, solo los quiero encendidos cuando realmente los necesito. Para hacer esto, compré este Mosfet de nivel lógico: https://www.arrow.com/en/products/ipb048n15n5lfatma1/infineon-technologies-ag IPB048N15N5LFATMA1 de Infineon Technologies AG, que debería tener un voltaje de umbral de puerta de 3.3V según la hoja de datos .

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IPB048N15N5LF-DS-v02_00-EN.pdf?fileId=5546d4625b3ca4ec015b573da84a026c

Pero cuando conecto los cables al mosfet, el LED no se enciende. El voltaje Drain-Gate es de aproximadamente 2,7 V, el voltaje Gate-Source es de aproximadamente 3,3 V y el Drain-Source es 0. Las placas están cableadas así: (perdón por el mal diagrama de cableado, nunca trabajado por Fritzing o algo como esto)

diagrama de cableado

Realmente apesto en cosas como esta, especialmente cuando se trata de transistores o mosfets, por lo que se agradece cualquier ayuda. ¡Gracias!

Es difícil saberlo a partir de su dibujo, pero parece que está tratando de hacer un cambio de lado alto con su N-MOSFET. Debe mover el MOSFET al lado inferior del LED.

Respuestas (3)

Primero, debe darle al LED su propio circuito, así:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Sin embargo, el MOSFET que ha elegido no funcionará para este circuito; de la hoja de datos:

IPB048NCaracterísticas

Si observa detenidamente, el voltaje de umbral (que puede ser tan alto como 4,9 V) se especifica en una corriente de drenaje de 255 m A .

Para encender completamente este dispositivo, necesita 10V V gramo s unidad por lo que no es realmente un FET de nivel lógico.

Hay dispositivos que harán lo que necesites; en las tablas paramétricas del fabricante tales dispositivos tienen R D S ( O norte ) tabulado contra varios V gramo s niveles de conducción.

Busque un dispositivo que tenga 2.5V V gramo s capacidad de conducción.

Las fuentes probables son Vishay y Diodes Inc, por nombrar solo dos.

Es un poco extraño señalar que el MOSFET elegido no es adecuado y dibujar un esquema que nombra el IRF530 , otra parte que no funcionará bien. De acuerdo, puede ser lo que ofrece la herramienta, pero el problema adicional con su esquema es que el circuito LED es parte de un producto, no totalmente a la altura del autor de la pregunta.
¿Sería posible usar un convertidor elevador para que no necesite nuevos mosfets? ¿O la corriente es demasiado baja para la puerta?
@chrisstratton. No cambié la parte predeterminada que podría decirse que debería tener.
El esquema que muestra está bien, pero realmente necesita ofrecer al OP un dispositivo adecuado para la aplicación. Aceptar el valor predeterminado proporcionado por CircuitLab solo ayuda a confundir aún más el OP. Sugeriría que el AO3400 sería un FET adecuado para usar: aosmd.com/res/data_sheets/AO3400.pdf , aunque hay un sinfín de FET de nivel lógico para elegir.
@Jack Creasey. Proporcioné enlaces a las tablas de selección paramétrica de los fabricantes.
Pedí algunos FET AO4300, deberían llegar la próxima semana, ¡gracias por su ayuda! Estaba realmente atascado en este punto
@JackCreasey, así que intenté usar el AO3400a pero medí un voltaje de ca. 2V en el led cuando el mosfet tiene un voltaje de puerta de 3,3v. ¿Necesito alguna resistencia para que el circuito quede bien? ¿O qué resistencia necesitan tener para funcionar correctamente?
@janik. Creo que usó el circuito que propuso con el LED conectado al pin de fuente del FET. Esto NO FUNCIONARÁ. Conecte el LED a +3 y el drenaje del FET, conecte la fuente a Gnd (o línea negativa).

Me sorprendería si ese FET funcionara con 3.3V en la puerta.

El Diagrama cinco, página 7 de la hoja de datos, no muestra que el FET se encienda en absoluto para una puerta de 3.3 V, y recién comienza a encenderse con 5 V en la puerta. El voltaje de umbral de 3,3 V es el valor mínimo de encendido, por lo que el FET recién comienza a conducir. Necesita encontrar un FET diferente o conducirlo de manera diferente.

El diagrama cinco en la página 7 es el gráfico de características de salida. Esto suele ser mucho más útil que los números en las tablas, ya que no opera FET a valores fijos, el mundo real es analógico. Este gráfico muestra cómo funciona con diferentes voltajes de compuerta dependiendo de los voltajes y corrientes de la fuente de drenaje.

Usted dice que este es un FET de nivel lógico, no puedo ver este reclamo en la hoja de datos. ¿Eligió "nivel lógico" de su proveedor de FET? Los proveedores de catálogos son realmente malos organizando sus componentes, es algo a tener en cuenta.

Si bien eso es cierto, también existe el problema de que el FET está siendo mal utilizado en el circuito.
Tienes razón. Primero revisé la hoja de datos (las hojas de datos son más fáciles de leer que un esquema dibujado a mano). Parece que otros llegaron antes que yo.

Primero, ese MOSFET no es un MOSFET de nivel lógico. Esa unidad apenas comenzará a conducir a 3.3V, si es que lo hace. Según la hoja de datos, el voltaje de umbral suele ser de 4,1 V. Deberá obtener un MOSFET adecuado. No solo mire el voltaje de umbral, ahí es donde la cosa comienza a conducir. Debe mirar las curvas de voltaje, o al menos encontrar uno anunciado para cambiar con 3.3V.

En segundo lugar, debe usar el cambio de lado bajo para esto. Coloque el MOSFET entre el cátodo del LED y la tierra. La razón de esto es que puede colocar la compuerta lo suficientemente alta sobre la fuente para encender el transistor.

Tienes que conectarlo así:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Debe asegurarse de que la cámara, Pi y MOSFET compartan el mismo terreno.

La cámara está conectada al pi con un cable flexible, ¿no significa esto que los terrenos están conectados o tengo que conectar los dos terrenos a un pin de tierra en el pi?
Sí, debería estar bien allí, el suelo ya debería ser común entre el Pi y la cámara.
Perfecto, un problema resuelto, gracias!
Este circuito requiere una resistencia en serie para el LED. Como se muestra, NO hay ningún control de corriente.
@JackCreasey Está pirateando una unidad existente, la resistencia está incorporada.
Tengo esa misma cámara... los LED que se muestran allí tienen un circuito incorporado que enciende y apaga el LED IR según el nivel de luz. No es lo que muestra el OP ... aunque puede tener razón, el OP necesita mejorar la pregunta y usted necesita mejorar su respuesta.
@JackCreasey: no, no hay nada de malo en esta respuesta, y tampoco mucho en la pregunta, si se toma el tiempo de leer las palabras que contiene con cuidado.
@ChrisStratton La respuesta se modificó para que fuera más aceptable... lea los cambios.
@JackCreasey: la forma original de la respuesta estaba bien. Debe dejar de hacer acusaciones falsas basadas en nada más que su propia falta de lectura cuidadosa de la pregunta.