Fita LED de condução do microcontrolador

Quero dirigir uma faixa de LEDs de um microcontrolador usando PWM para controlar o brilho. A tira que tenho leva cerca de 1,5A a 12V. Estou familiarizado apenas com a eletrônica digital puramente de baixo consumo de energia, então queria verificar se essas suposições estão corretas e obter algum conselho:

• Se eu usar um transistor NPN para acioná-lo, o transistor, quando ligado, cairá cerca de 0,7v, dissipando mais de 1Watt quando ligado.
• Isso exigiria um transistor razoavelmente robusto e um dissipador de calor que eu quero evitar, se possível.

• Então, seria melhor usar um mosfet que tenha resistência muito menor, para que eu possa fugir com um menor e talvez sem dissipador de calor?

• No entanto, olhando as especificações dos vários MOSFETs que posso comprar, parece que qualquer um que possa passar essa quantidade de corrente requer consideravelmente mais do que 3,3v que posso obter do meu microcontrolador para ligar totalmente.

• Então, é melhor eu ter um pequeno transistor NPN alternando 12v para a entrada de um mosfet para controlar a faixa de LED real? (Desculpe, não consigo desenhar um diagrama neste computador, mas posso adicioná-lo mais tarde, se necessário)

Minhas suposições estão corretas e alguém tem algum conselho ou uma maneira melhor? Eu também estaria interessado em recomendações para peças adequadas, embora essa não seja a minha pergunta principal.

(Editar: procurei outras postagens que respondessem a isso e não encontrei nada do que eu queria, se alguém tiver um link para uma duplicata, por favor, publique-a e farei com prazer a pergunta).

Para 1,5 A a 12 Volts, alternado por 3,3 Volts, aqui está uma solução MOSFET que funcionaria bem. O MOSFET sugerido aqui é um IRLML2502 disponível no eBay e em outros sites por apenas US $ 2,35 por 10 com frete grátis.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

O IRLML2502 possui uma resistência máxima de 0,08 Ohms a 2,5 volts de tensão de porta e menos à medida que a tensão de porta se aproxima de 3,3 Volts. Ele pode suportar 20 Volts de Dreno até a Fonte, portanto, funcionará bem com uma fonte de 12 Volts. A classificação atual da fonte de drenagem é superior a 3 Amperes , fornecendo mais de 100% de margem de segurança.

A 0,08 Ohms e 1,5 Amperes, o MOSFET dissipará 180 miliWatt quando totalmente ligado. Mesmo permitindo as bordas de comutação do PWM, a dissipação não excederá 250 mW, portanto, nenhum dissipador de calor é necessário para esta aplicação.

Em relação às premissas:

• A queda e dissipação do transistor NPN estão corretas, um pouco ou mais devido ao Vce de transistores específicos
• Transistor robusto (BJT), na verdade não, mas um tamanho TO-220 seria típico e, sim, seria necessário um dissipador de calor
• Sim, consulte o MOSFET sugerido acima
• Não está correto, existem vários MOSFETs de baixo custo que se acendem solidamente bem abaixo de 3,3 Volts e podem passar facilmente 1,5 ampères
• Não, com um NPN BJT sempre há um ato de equilíbrio em torno da corrente base, etc. Os MOSFETs são dispositivos acionados por tensão, trabalham com menos barulho

Algumas de suas suposições estão corretas. Esta resposta fornece uma maneira melhor e tenho certeza de que existem outras.

O primeiro pensamento é este circuito: -

O MCU liga ou desliga o BC547 (praticamente qualquer NPN serve) e isso aplica (ou remove) 12V ao portão do canal P FET. Você precisará de um canal P fet com baixa resistência. 0.1 Rds (on) dissiparão menos de 0.2W, portanto é um bom ponto para começar a procurar o FET.

Se você estiver trocando os 100s de hertz, 10k de porta a fonte é OK para o FET, mas se você estiver na região de vários kHz, um valor de 1k seria melhor.

Possivelmente IRLML5203 é uma escolha decente - possui 0,098 ohms Rds (on), 30Vmax, 3Amax e é SOT23