Полевой P-канальный транзистор, управление нулем.

Господа, добрый день.
Прошу совета, ибо уже запутался в тоннах мануалов. Имеется TLC5947 - LED драйвер, управляющий нулем светодиодов. Этот чип может коммутировать нагрузку в широком диапазоне напряжений (до 30В), но с малым током. Мне необходимо добиться, чтобы управление с ШИМ осуществлялось нагрузкой в 12В и 2-3А. Выбрал P-канальный полевик AO3407, который обладает широким диапазоном напряжений и покрывает требования по току с запасом.
1.Но можно ли управлять данным полевиком напрямую с TLC5947, без использования отдельных усилителей по напряжению? Я не до конца понимаю, почему в даташите на полевик большая часть напряжений указана отрицательная. К примеру:


2. По первому графику хочу определить падение напряжения на мосфете. Какую кривую выбирать? Vнапряжения на затворе - Vпитания схемы = 0-12В = -12В? Или я не правильно понял?
3. Тогда что такое Vgate-treshold? При разнице напряжений меньше 3В транзистор будет открыт не полностью и будет греться? Или нет?
4. Достаточно ли будет тока в 10мА для управления транзистором с частотой 70-100Гц и хватит ли при этом резистора в 100КОм между затвором и +12В?

5. В целом - работоспособна ли следующая схема?

 

Если вы собираетесь управлять только ШИМом, то специальный токовый драйвер для светодиодов вам не нужен, достаточно будет любого генератора ШИМ сигнала. Впрочем, можно и этим драйвером воспользоваться, но у вас не будет токового управления.

 

Генератором ШИМ и будет выступать TLC5947, который в свою очередь будет получать информацию по SPI от ATiny. Меня больше интересует, будет ли правильно работать полевик в данной схеме?

 

1. Управлять можно. Напряжения отрицательные, потому что они от указаны относительно истока.
2. Выбираете максимально допустимое. Обычно просто вешаете затвор через небольшой резистор на землю, но при этом защищаете его стабилитроном где-нибудь на 15V при Vgs.max=20V.
3. Пороговое напряжение, при котором транзистор начинает открываться (в тестовых условиях ток id начинает превышать какую-то величину, см. даташит).
4. Полевик управляется напряжением. Тока в 10мА с избытком хватит для накачки затвора.
5. Да, почти, только стабилитрон на затвор добавьте и резистор для подстраховки, чтобы на один только токовый драйвер не надеяться.

 

p.s. На 12V можно затвор не защищать, т.е. стабилитрон и резистор от выхода драйвера не нужны.

 

Так?

На счет стабилитрона не понял.. Драйвер способен выдержать до 30В, затвор до 20В (если я правильно понял), а ЭДС между затвором и питанием 12В. Зачем дополнительно ограничивать напряжение на затворе?..

 

2. Не туда смотрите. Берите Rds(on), и считайте напряжение по закону ома.
3. Выше этого порога транзистор можно будет считать полностью закрытым. Смотрите условия - как он может быть полностью открыт, когда пропускает всего 250 мкА.
4. Надо считать, исходя из емкости затвора.

Там нет ЭДС. Это не одно и то же, что и напряжение.

 

Насколько я понимаю Вам по душе к напряжению открывания затвор-исток для управления добавлять напряжение питания (в вашем случае 12 В). Скажите это специально сделано?

 

Да, специально. Чтобы когда управляющий сигнал будет отключен, то полевик нормально закрылся, а не подвис в Z состоянии.

 

А возможно не меняя LED драйвера управлять минусом нагрузки, а не плюсом?...

 

Так-то оно так... но не очень приятно держать цепь управления на уровне напряжения открывания затвор-исток да ещё плюс 12 вольт, по отношению к корпусу... что бы держать его в закрытом состоянии. Ну или "привяжитесь" для управления не к корпусу, а к плюсу... как к общему.

 

Так-то оно так... но не очень приятно держать цепь управления на уровне напряжения открывания затвор-исток да ещё плюс 12 вольт, по отношению к корпусу... что бы держать его в закрытом состоянии. Ну или "привяжитесь" для управления не к корпусу, а к плюсу... как к общему.

 

ДАк этот транзистор и управляется минусом или нулем, т.е. когда ты подаешь на затвор "-" или ноль, он открывается. Поэтому в даташите и указаны минусы. Так у всех P-CH mosfet транзисторов.

 

С транзистором все понятно. Я имел ввиду, возможно ли подавать на нагрузку не плюс, как на схеме, а минус.

 

Почитал даташит на TLC5947. Эта микросхема не предназначена совсем не для того, что вы пытаетесь городить. Если вы хотите что-то внятное сделать, вам гораздо проще было бы взять pnp-транзистор с передаточной характеристикой > 100.

 

Я пытаюсь городить большое количество светодиодных лент с управлением яркостью посредством ШИМ. И единственный нюанс, по которому мне не идеально подходит эта микросхема - это слабый ток. Но мне кажется, что через полевик она полностью оправдает мои надежды - 20 RGB лент, управляемых независимо. Тут даже очень кстати возможность посредством резистора ограничить ток канала микросхемы. Или вы можете порекомендовать что-то, еще лучше подходящее под эти задачи?

 

Можно, используй мосфет N-CH, например IRFZ44, любой транзистор подходящий по току нагрузки.
ps\\ Не забывай про охлаждение при больших токах.

 

Я не знаю вашей задачи. 20 лент по 3 канала с током 3А на канал — это какая архитектурная подсветка, судя по всему. Экономить на самоделках в таких масштабах глупо. Купите готовый контроллер.

 

Фактически - да, цветомузыкальная подсветка. Но тут вопрос не столько в деньгах, сколько в интересе сделать самостоятельно, но не хуже готовых решений. Тем более, контроллеры, которые продаются - тоже построены на базе схемотехники тех же TI, или еще кого. Вот только очень любопытно, какая элементная база там используется...

 

Там используется просто микроконтроллер и транзисторные ключи.