Interruptor de carga de baja corriente de 12V y 24V (botón LED) con arduino de 3.3V y 5.0V

Estoy tratando de controlar un LED de 12V y 24V dentro de un botón como el de abajo.

He probado con transistores y hoy con mosfets.

Problema: No puedo hacer que el LED se apague y encienda por completo como lo haría al aplicar directamente la fuente de alimentación de 12 V o 24 V al LED.

(Tengo dos versiones del pulsador LED, 12V y 24V y me gustaría aprender a diseñar el circuito diferente de cada uno para controlarlos)

He medido el consumo de LED al alimentar:

  • 12V directamente y la corriente es de 3mA
  • 18v es 5mA

He probado los siguientes mosfets de canal n:

  • IRLML2502 smd
  • 13NM60N

Estos son los botones:ingrese la descripción de la imagen aquí

He probado este esquema de enlace y varios otros, pero el LED siempre permanece atenuado y no hará mucha diferencia en el cambio de voltaje de la puerta. También probé este esquema sin la resistencia de 27 ohmios. También lo probé sin resistencias. También lo probé solo con una resistencia desplegable de 10k.

Conducción de tira LED desde microcontrolador

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mi único pensamiento es que el LED no es un LED simple, ya que puedo manejarlo con 12V sin resistencia adicional. Medí la resistencia de los terminales LED y sus Mohms, así que supongo que no fluye corriente al unir LED + mosfet. De todos modos, debe haber una manera de hacer esto bien.

Además, me gustaría controlarlo a través de una salida arduino de 3.3V o 5.0V. Todas las pruebas hasta ahora se han hecho con 5V

Parece que tal vez tiene los pines de drenaje y fuente de su FET al revés y está conduciendo el LED continuamente a través del diodo del cuerpo en el transistor. El diodo del cuerpo en el IRLML2502 tiene un Vf de 1,2 V, por lo que eso explicaría por qué se ve más tenue que cuando lo maneja a 12 V directamente (esencialmente lo estaría manejando a 10,8 V)
También mencionó LED de 24 V: el IRLML2502 tiene un Vds máximo de 20 V, lo que significa que no puede conducir 24 V a través de él. El 13NM60N tiene un Vds máx. mucho más alto (600 V) y sería adecuado, pero el umbral de la puerta puede ser tan alto como 4 V, por lo que no podría controlarlo directamente desde la lógica de 3,3 V (aunque 5 V estaría bien).
@Polynomial Una lectura sutil del OP me sugiere que el OP también probó BJT antes de probar NMOS. Normalmente, me preguntaría si esto significa buscar en otra parte. Pero supongo que si el OP no tiene idea de los pines, ¿quién sabe?
@jonk Tiendo a ir directamente a la causa más tonta posible de un problema porque es probable que yo también me haya equivocado antes de tener la experiencia para reconocer rápidamente las condiciones de falla.
Gracias Polynomial por tu tiempo y tu ayuda. Realmente lo aprecio porque pude aprender y hacer que funcione.

Respuestas (2)

Según su esquema, que debería funcionar maravillosamente, puede haber 4 problemas.

  1. Los mosfets no son adecuados para el control de nivel lógico.

  2. No lo conectó como se muestra.

  3. Los mosfet están dañados.

  4. Tu código está mal.

Si conecta el LED y el mosfet a la alimentación y conecta la puerta a tierra, ¿se apaga? Si lo vincula a 3.3V a través de una resistencia de 1k, ¿se enciende completamente? ¿Cuál es la resistencia del drenaje a la fuente cuando la puerta está a 3,3 V?

Puede evitar problemas de mosfet, reemplácelo con un transistor npn de señal pequeña estándar, como un 2n3904. La resistencia base de 1k es suficiente para su corriente de carga.

IRLML2502 es un MOSFET de unidad de nivel lógico (puede encenderlo completamente con un Vgs tan pequeño como 2.5V). Supongo que la opción 2-3-4 probablemente sea la causa.

Gracias a todos los que intentaron ayudarme y ofrecieron buenas respuestas. De hecho, si alguien pregunta en un lugar como este es porque está haciendo algo mal y no sabe qué es, puede ser muy fácil o difícil, pero se necesita ayuda, así que gracias Passerby, next-hack y Polynomial.

Ver mi configuración en la imagen adjunta. Después de un nuevo comienzo con un nuevo mosfet, un nuevo cableado y una mesa limpia, ¡funciona! Creo que el problema era:

  • El drenaje y la fuente del mosfet estaban conectados como P-Ch, así que lo tenía mal y, aunque lo invertí, lo dañé. Todas las pruebas después de esto fueron inútiles.
  • En algún momento conecté el mosfet de la manera correcta, sin embargo, como la parte estaba dañada, no vi ninguna diferencia, lo que me confundió aún más.

Necesito verificar ahora con otro mosfet smd n-ch que tenga un Vds de más de 24V.

por cierto, el código estaba bien (solo parpadee el boceto del LED). ;)

Algunas imágenes para cualquier persona que pueda necesitar ayuda en una situación similar. La fuente de alimentación en el conector de CC superior izquierdo suministra 12 V. El consumo es de alrededor de 20 mA, lo que se debe principalmente a que Arduino Nano ejecuta el boceto de ejemplo de parpadeo.

ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, ¿puedo usar solo un mosfet o necesito las resistencias?
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