Arduino e bead led: quali resistenze?

[MarcoD]

In pratica, fisicamente arduino starà da una parte e il PCB da un'altra, quindi ognuno avrà il suo alimentatore.
..persone che hanno problemi di funzionamento con gli arduino, cui spesso la soluzione è verificare che il GND del circuito realizzato sia collegato con il GND di arduino. La perplessità è: devo fare altrettanto? nel PCB ho previsto un pin GND che eventualmente collegherei al GND di arduino, ma mi domando se sia realmente necessario....

Si. è utile, anche se potrebbe fortunosamente funzionare (forse male) lo stesso.

Lo schema è incompleto, non si può dire se va sicuramente bene o no.
Nello schema non hai messo i due alimentatori +5 V ( o +5 e +12 V ); le uscita degli alimentatori sono isolate fra loro e rispetto alla massa di protezione (filo giallo verde di massa della presa luce?)

Quando colleghi arduino al PC per programmarlo, il PC è un portatile isolato da rete o un tower connesso alla rete elettrica ?
Se ne ne rimane la voglia, vedrò di disegnare uno schema didattico.

[MarcoD]

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Ho preparato un esempio di come NON collegare le masse. Se si è fortunati funziona, ma è critico. Poi vedremo i circuiti corretti.

[Jocman]

Per alimentare userò 2 alimentatori switching da 5V (quindi lascio perdere l'alimentazione a 12V), uno per arduino e uno da 50A per i LED.
E si, sarebbero sulla stessa linea a 220, quindi penso sia la situazione che hai schematizzato (e che quindi NON va bene, giusto?)

Riguardo arduino per la programmazione, beh in genere uso il mio PC fisso....

[Etemenanki]

... mi domando se sia realmente necessario....

Assolutamente si, come faresti altrimenti a pilotare il transistor ?

Prima di tutto, si mettono in comune le masse cosi si e' certi (o almeno ragionevolmente certi) che c'e' un singolo riferimento a massa (potenziale a 0V) per tutti i circuiti, e che quindi non ci si ritrovera' con differenze di potenziale assurde fra le varie parti, e poi, per funzionare il transistor ha bisogno di una corrente che scorre attraverso la base, come potrebbe scorrere se le masse fossero separate e quindi il circuito aperto ?

Se invece i circuiti devono rimanere galvanicamente separati per un motivo valido, si usano gli optoisolatori.

[Jocman]

Come disposto da Edgar, copio/incollo qui il post che avevo iniziato successivamente, in modo da continuare la discussione qui.
Aggiungo, per completezza, anche le risposte giunte sull'altro post fino al suo blocco.

Ciao a tutti.
Continuando nel mio progetto di spie luminose ( viewtopic.php?f=1&t=84424) ho realizzato un prototipo di PCB per una spia singola, considerando lo schema classico per arduino.
poiché ho necessità di mantenere le dimensioni ridotte (30*15mm), avevo pensato di utilizzare un transistor SMD, nello specifico un 6B-BC817 SOT23.

Gli altri componenti del prototipo:
Led: BeadLed 1W 300mA
10Ohm (per il led)
4.7K (per il transitor - al momento non ne ho una da 1K)

Ho programmato Arduino per effettuare un ciclo High/Low per accendere / spegnere in continuazione il led (o meglio per pilotare il transistor) ad intervalli di 1 sec.
Arduino è elimentato mediante la presa USB del PC
Il LED riceve 5V da un alimentatore esterno.
Il GND del PCB è collegato al GND di Arduino.

Partendo dal presupposto che non sono un ingengnere elettronico ma solo lo smanettone della domenica, e supponendo che il PCB sia venuto bene (dopotutto non è complicato...), questo è quello che ho ottenuto:

- con il PCB scollegato da arduino: fornendo 5V al circuito, il led si accende (e questo non so se è giusto....)
- con il PCB collegato ad arduino: il led sfarfalla (e senza un ritmo), ma non ottengo il risultato (acceso / spento)
- in tutti e due i casi....il transitor fuma

Se ho interpretato bene il datasheet del transistor, dovrebbe reggere fino a 500mA, e il led ne richiede 300...

Data la premessa della mia ignoranza, di sicuro sto sbagliando qualcosa, ma cosa?

Andrea


RISPOSTA DI stefanodelfiore:
che il led si accenda con la base non pilotata non è un bel segno. Prova a portare al potenziale di emettitore l'estremità del resistore che colleghi ad arduino ( con arduino scollegato ovviamente) e verifica se il led si accende ancora. Se si è probabile che hai collegato male il transistore.

RISPOSTA DI Edgar
Essendo l'evoluzione di un progetto già aperto, è preferibile continuare sotto lo stesso, in modo che chi si trovasse con la stessa necessità riesca a trovare tutta la "storia" in una sola discussione.
Puoi copiare il tuo intervento sotto la discussione precedente, così si prosegue nello stesso filone.
Per il momento blocco la discussione in modo che non vengano aggiunti interventi

Ti invito ad allegare gli schemi usando Fidocad, così si possono apportare correzioni, se necessario

[edgar]

- in tutti e due i casi....il transitor fuma

Se il transistor è collegato correttamente ma fuma, è molto probabile che non sia in saturazione.
Lavorando in zona lineare la dissipazione è data dalla VCE moltiplicata per la corrente che scorre.
Con un paio di volt di VCE e 300 mA sei già oltre il mezzo watt, con fumata certa per un transistor in SOT23.
Devi fare in modo che la corrente di base sia sufficientemente alta per portare in saturazione il transistor.
Un transistor saturo ha una VCE molto bassa e ti consente di non dissipare troppo.
Per correnti già abbastanza rilevanti come 300 mA, potrebbe essere meglio usare un MOSFET logic level. Non ha bisogno di grosse correnti di pilotaggio e ne esistono con resistenza serie molto bassa

[Jocman]

Sicuramente il problema è come dici.
Ho verificato di nuovo schema, tracce, piedinature, verificato eventuali corti, cambiato il transistor (magari era difettoso di suo). Ma non è cambiato nulla, stessi risultati.
Ho provato a riprodurre il circuito su breadboard, usando un normale bc337, e tutto ha funzionato perfettamente.

Proverò a rifare il PCB con un normale BC337 invece dell'SMD e vedo se funziona. gli ingombri non mi cambiano granchè, credo, se monto il transistor sul retro dove sono i pin di connessione.

[edgar]

Se hai un tester misura la tensione C-E del transistor nelle versioni SMD e breadboard, così le controntiamo.

[Etemenanki]

Be', l'equivalente del BC337 in SMD ha piu o meno le stesse portate, ma come dissipazione termica fa pena in confronto al TO92, ci sta anche che possa surriscaldarsi (pero' addirittura fumare ?)

EDIT: mi sono appena riguardato il datasheet (parliamo del BC817 in SOT23, giusto ?) ... mi da come absolute maximum rating 250mW per quel case, in confronto ai 625mW del TO92, il che vuol dire che rimanendo sui soliti 60/70 % del massimo assoluto piu di 150mW non bisognerebbe mai fargli dissipare, quindi si, puo anche fumare poveretto.

[Jocman]

Niente.....
Ho ridisegnato altre 2 volte lo stampato, ma continuo ad avere lo stesso problema. Appena alimento il circuito con i 5V, il led si accende.....
Eppure c'è poco da ridisegnare, se la pista deve unire A a B, che lo sposto sul lato fronte o lo lascio sul retro, sempre A e B deve unire.....
Sulla breadboard fuzniona a perfezione.....eppure per "pigrizia" non ho messo le resistenze....Ho dato solo tensiona a 3 V per il led (quindi niente resistenza per il led) e neanche quella tra base del transistor e pin di arduino. E funziona a perfezione.....
Ma quando ci creo un PCB va come va....
In un impeto di ....follia ho anche cambiato il verso del transistor (ho lasciato perdere la versione SMD e ho usato un TO92 (BC337-40) (vabbe che il led è da 1W, ma mi sembra eccessivo un TO220), visto che la base (il pin 2) rimane al centro, magari avevo letto male la piedinatura (vista dall'alto, considerando la forma di D, il pin 1 - collettore - è in alto); ma anche così il led si accende.
Inutile dire che collegando il pin di arduino (alimentato via USB, e che sulla breadboard fa il suo dovere), non cambia assolutamente nulla.... (il GND di arduino non l'ho connesso, ma anche connettendolo, non cambia nulla....)

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Se qualcuno ha la possibilità (e la voglia) di dargli un'occhiata, ho inserito anche i gerber del PCB.....
Mi sto esaurendo per un spia singola, ma non voglio pensare al pannello che mi dovrebbe gestire 24 spie così......