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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Meinung zu Phasenabschnittdimmer


Autor: Philipp (Gast)
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Moin,
ich habe mir vor einiger Zeit einen Phasenabschnittdimmer gebaut, der 
soweit auch sehr gut funktioniert.
Nun möchte ich den (bzw. einen weiteren) Dimmer jedoch in eine 
Zwischendecke einbauen und habe Sorge, dass mir das Ding z.b. durch 
Überspannungen oder Überhitzung in Brand geraten und mir die Decke 
abfackeln könnte.

Daher würde ich gerne mal eure Meinung hören, ob ich mir zu viele Sorgen 
mache, oder was ihr ändern würdet.

Das ganze sitzt übrigens in einem geschlossenen Gehäuse und wird 
Halogenlampen mit insgesammt 105W zu dimmen haben.

philipp

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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dann bau doch einen überhitzungsschutz ein... danach in handtuch 
einwickeln und an der leistungsgrenze betreiben, der schutz müßte dabei 
irgendwann auslösen. und sonst halt auf eine gute passive wärmeableitung 
achten, etwa daß die luft durch konvektion gut durch die kühlkörper 
ziehen kann.

Autor: Harald (Gast)
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Vor einem Überhitzungsschutz würde ich bei einem Selbstbauprojekt 
zunächst einmal eine richtig dimensionierte lokale Sicherung einsetzen 
(1A oder 1.8A) und zuzätzlich das Gehäuse in einem brandhemmenden 
Gehäuse verpacken.

Autor: Harald (Gast)
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Meine natürlich:

Die Schaltung in einem brandhemmenden Gehäuse verpacken.

Autor: Harald (Gast)
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OK, nochmal Nachtrag, Sicherung ist vorhanden, habe ich übersehen!

Autor: oszi40 (Gast)
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-Ein günstiger Einbauort + Foto erleichtern im Störfall den Austausch 
des ganzen Dimmers wesentlich.

-Thermosicherung ist bestimmt eine gute Idee WENN sie am rechten Ort 
angebracht ist.

-Wärmestau vermeiden.
-Gipskarton statt Holzzwischendecke vermindert die mögliche Brandmasse.

Autor: Harald Hermenau (mirona)
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Hallo Philipp,

1. Es fehlen die Abblockkondensatoren am Kontroller!
2. Die Diode D1 muß!!! durch eine 1N4006 ersetzt werden. D1 sieht 
Netzspannung!!!
3. Mach Dich nochmal schlau, wie man eine MOSFET ansteuert. Widerstand 
zwischen Gate und Source und keinen Kondensator!
4. Den Stecker für die RS232 weglassen. Führt nur in versuchung dort 
wirklich was anzuschließen wenn auch Netzspannung anliegt!
5. Für den MOSFET sollte man sich auch eine Schutzbeschaltung (R-C) 
gönnen.

Autor: holger (Gast)
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Im Kondensatornetzteil sollte der Widerstand zwischen
Z-Diode und Elko weggelassen werden. Die Z-Diode
schützt den Elko sonst nicht ausreichend. In eine
Zwischendecke würde ich so eine Bastellösung auch nicht
einbauen. Denk mal über einen Minitrafo nach und lass
das Kondensatornetzteil weg. Das ist schon mal eine
Brandquelle weniger.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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>3. Mach Dich nochmal schlau, wie man eine MOSFET ansteuert. Widerstand
>zwischen Gate und Source und keinen Kondensator!
In dem ähnlich aufgebauten ELV Dimmer sieht die Schaltung fast genau so 
aus. Der Kondensator sorgt bei induktiven Lasten für eine nicht ganz so 
steil ansteigende Flanke. Daher auch keine RC Schutzbeschaltung 
notwenig.

Autor: Philipp (Gast)
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So,
erst einmal Danke für die vielen Vorschläge. :)

An einen Überhitzungsschutz hatte ich auch schon gedacht, vielleicht 
irgendwas mit NTC oder PTC welcher direkt am MOSFET-Kühler sitzt? Mit 
Temperaturabhängigen Widerständen hab ich mich bisher noch nie so recht 
beschäftigt.

Die Decke ist aus Gipskarton, allerdings teilweise mit Dämmaterial 
befüllt.

Abblockkondensatoren klingen gut, auch wenn's bisher ohne funktioniert 
hat.

Was ich mir bei der Diode gedacht hatte weiß ich nicht. Wahrscheinlich 
garnichts. Wird auf jedenfall geändert.

Die MOSFET-Ansteuerung hab ich, wie schon richtig erkannt wurde, vom 
ELV-Dimmer übernommen. Daher denke ich, das die in Ordnung sein sollte.

Die 232 Schnittstelle würd ich eigentlich ganz gerne da lassen. Die 
dient mir zum Debuggen und Einstellen des Dimmers. Ich denke nicht, dass 
ich auf die Idee kommen werde dort ein Kabel anzuschließen, wenn das 
Ding in der Decke verbaut ist.

Die überlegung mit dem Trafo hatte ich auch schon. Das Problem ist nur, 
dass der Dimmer nicht all zu groß werden darf. Ich habe nur ein 70mm 
Loch zur Verfügung wo der durch muss.

Irgendwelche weiteren Anregungen oder generelle Änderungsvorschläge?

Autor: holger (Gast)
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>Die 232 Schnittstelle würd ich eigentlich ganz gerne da lassen. Die
>dient mir zum Debuggen und Einstellen des Dimmers. Ich denke nicht, dass
>ich auf die Idee kommen werde dort ein Kabel anzuschließen, wenn das
>Ding in der Decke verbaut ist.

Willst du ewig leben? Ich denke nicht.
Noch ein Anwärter für den Darwin Award;)

Autor: holger (Gast)
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>Die überlegung mit dem Trafo hatte ich auch schon. Das Problem ist nur,
>dass der Dimmer nicht all zu groß werden darf. Ich habe nur ein 70mm
>Loch zur Verfügung wo der durch muss.

Dann mach das scheiss Loch doch größer!
Oder fackel deine Bude ab. Versicherung zahlt da sowieso nicht.

Autor: Philipp (Gast)
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Würde ich das Loch größer machen, würde die Lampe nicht mehr halten.
Meine Bude abzufackeln halte ich auch für keine gute Idee, da ich dann 
mit dem Dimmer nichts mehr anfangen kann.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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Ich weiss jetzt nicht wie es sich mit dem IRF MOSFET verhält, beim ELV 
Dimmer ist es aber so das der MOSFET eigentlich eisekalt bleibt, die 
Dioden aber ordentlich Hitze produzieren.
Also vielleicht mal schauen wie heiss der Brückengleichrichter so wird.

Autor: FrohesFest (Gast)
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> Im Kondensatornetzteil sollte der Widerstand zwischen
 > Z-Diode und Elko weggelassen werden. Die Z-Diode
 > schützt den Elko sonst nicht ausreichend.

Die Z-Diode soll nicht den Elko schützen, sondern sie macht Vcc.

Autor: Timo Beil (Gast)
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Sorry fuers OT werden.
//verdammte englische Tastatur
Wie bekomme ich in EAGLE die grauen Pfeile für die Signalbezeichnung 
hin?

Danke

Autor: MartinM (Gast)
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Die Diode kann bleiben. Sie sieht keine Netzspannung. Nur die 12V von 
D3u. C1 in Sperrichtung. Selbst wenn der Gleichrichter nicht korrekt 
funktionieren würde, wäre die negative Spannung durch die Body-Diode des 
IRF840 auf unter 1V begrenzt.

Martin

Autor: Ulf Rolf (roolf)
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holger schrieb:
>>Die 232 Schnittstelle würd ich eigentlich ganz gerne da lassen. Die
>>dient mir zum Debuggen und Einstellen des Dimmers. Ich denke nicht, dass
>>ich auf die Idee kommen werde dort ein Kabel anzuschließen, wenn das
>>Ding in der Decke verbaut ist.
>
> Willst du ewig leben? Ich denke nicht.
> Noch ein Anwärter für den Darwin Award;)

Eine ernstgemeinte Frage: Was genau ist das Problem mit der RS232 und 
der Netzspannung?  Geht es darum, dass man beim An- und Abstecken mit 
der anderen Hand auf die Platine kommt?  Mit anderen Worten: Wäre das 
Problem also gelöst, wenn die Platine größer wäre, evtl. mit 
Gehäuse/Berührschutz, und die RS232 an einer ungefährlichen Stelle?

Oder gibt es ganz andere Gründe, die gegen die RS232 bei angeschlossener 
Netzspannung sprechen?

Autor: MartinM (Gast)
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Nach dem Plan hast gibt es keine galvanische Trennung zwischen Netz und 
µC. Und den wirds zerfetzen, wenn nicht noch den PC und den, der die 
Platine IRGENDWO berührt.
Der GND der Schaltung hat über R3 und B3 Verbindung zur 
Netzspannung!!!!!

Grüße,
Martin

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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muß man halt ein laptop verwenden... mit plastikgehäuse damits beim 
tippen nicht so in den fingern kribbelt... Oo scherz!!

entweder die schnittstelle nach allen regeln einer sicheren elektrischen 
trennung vom netz isolieren zb. über optokoppler oder solchen 
gefährlichen murks einfach bleibenlassen.

Autor: Ulf Rolf (roolf)
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MartinM schrieb:
> Nach dem Plan hast gibt es keine galvanische Trennung zwischen Netz und
> µC.

Jetzt sehe ich es auch. Hätte er sich den Optokoppler auch sparen können 
...

Autor: MartinM (Gast)
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Nein, in dieser Schaltung ist der Source des IRF840 und GND auf 
unterschiedlichem Potenzial, abhängig von der Last und dem Schaltwinkel. 
Deswegen wird er gebraucht.
Grüße,
Martin

Autor: Philipp (Gast)
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So,
ich habe die Schaltung überarbeitet. Jetzt habt ihr was neues, was ihr 
kritisieren könnt. Euch soll ja nicht langweilig werden ;)

Was könnte ich noch verbessern oder ändern?
Wäre es vielleicht auch möglich, irgendwo noch Teile weg zu lassen?

phlipp

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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punkt vergessen an pin2 des OK U$3

und wozu ist R12 da? ich glaube der macht keinen sinn.

Autor: Philipp (Gast)
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R12 dazu, während des Startens des µC die Lampe ausgeschaltet zu halten.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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Und das geht so hochohmig?

Autor: Philipp (Gast)
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Hmm, das weiß ich garnicht. Hatte einfach gehofft, dass es geht.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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na wenn du schon hoffst dann vergiss mal das beten nicht! manno, können 
die nun schon nicht mal mehr den vorwiderstand für einen optokoppler 
berechnen?? ich würd ja irgendwas um 1-2K noch für möglich halten, aber 
10K? naja **skepsis**.

diesen vorwiderstand würd ich auch irgendwie abschaltbar auslegen, sind 
ja noch genug pins auf dem controller frei. wäre für die 
industriefertigung wohl zu aufwendig/teuer, aber wäre eine möglichkeit 
das letzte mA was geht einzusparen. :) also vielleicht einen BC557C oder 
anderen PNP mit guter stromverstärkung nehmen, ihn mit 100K gegen masse 
durchschalten, dann hat man im betrieb nur noch den mückenfurz von 50µA 
durch den 100K widerstand.

Autor: Anja (Gast)
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>Was könnte ich noch verbessern oder ändern?
>Wäre es vielleicht auch möglich, irgendwo noch Teile weg zu lassen?

Wenn Du schon einen Trafo hast brauchst Du den 2. Optokoppler nicht, 
wenn du das ZCD-Signal über einen Widerstand vor dem 
Brückengleichrichter abgreifst.

Autor: Philipp (Gast)
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Die 10k vorm OK werden wohl wirklich zu viel sein. Ich werde das mal mit 
1-2k auf einem Steckbrett aufbauen und testen.

Die ZCD nach dem Trafo zu platzieren ist eine gute Idee, aber werden die 
Nulldurchgänge durch den Trafo nicht zeitlich ein wenig verschoben 
(Nannte sich das Phasenverschiebung?..). Oder ist das vernachlässigbar?

Autor: Sven (Gast)
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Nimm die 10k raus, schalte den OK vom Pin nach +5V und steuere ihn 
low-aktiv an. Da kann nix passieren, bei einem Reset werden die Eingänge 
hochohmig und steuern tendenziell gegen +5V. Da fliesst kein Strom.

Autor: Philipp (Gast)
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Dass die Anschlüsse hochohmig werden, ja grade das Problem, . Ich will 
ja, das der OK während des Resets schaltet.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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yep diese idee ist schon gar nicht so verkehrt, sorgt für ein stabiles 
verhalten solange der µC beim start der schaltung noch nicht 
initialisiert ist.

ist deine zero-crossing-detection eine bewährte schaltung, die du wie 
die mosfet-treiberschaltung von irgendwo übernommen hast? falls ja würd 
ich die beibehalten. ganz einfach weil du dann weißt, daß sie 
funktioniert.

Autor: Philipp (Gast)
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Die zero-crossing-detection ist ne Eigenentwicklung. Habe die aber mit 
LTspice simuliert und dort hat die gut funktioniert.

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