Hallo, ich bin bzgl. Elektronik eher ein interessierter Laie und habe für die Modellbahnbeleuchtung eine kleine Schaltung gebaut die 8 Lampen steuert (basiert auf Atmel Mega8, schaltet, dimmt, läßt blinken etc.). Die Spannung habe ich über einen LM7815 herunter geregelt (siehe Plan dcc8.png), der wird aber bei bis zu 400mA bei 50mA pro Lampe recht warm (trotz Kühlkörper). Auch wenn alles ansonsten funktioniert, würde ich den Verlust durch Wärme gerne minimieren. Nun habe ich hier und an anderer Stelle über Abwärtswandler gelesen und die Schaltung etwas geändert (dcc-a.png hoffe sie stimmt, habe sie noch nicht ausprobiert), jedoch sollte man die Ansteuerung des Transistors für die PWM je nach anliegendem Strombedarf variieren, und da liegt mein Problem: Wie ermittle ich den? Oder kann ich drauf verzichten und die Pulse (ein/aus Verhältnis) konstant halten wenn ich die Spule groß genug wähle? Habe hiermit http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_smps.html ein bißchen herumprobiert und habe mit 100mH in allen "Lagen" recht gute Ergebnisse. Oder zeigt Eure Erfahrung dass ich davon besser die Finger lasse... wäre auch eine Antwort wenn es sehr kompliziert (und frustig) wird. Ungeglättet kann ich die Spannung nicht brauchen weil die einzelnen Lampen auch schon per PWM ungeglättet angesteuert werden, damit sie einzeln dimmbar sind, und es dann wohl zu Überlagerungen käme (flackern). Um noch eins draufzusetzen: Theoretisch könnte man dann generell die maximale Spannung für die Lampen per Software einstellen (natürlich solange sie unter der Eingangsspannung liegt), aber dann wird das ganze Geregle wohl noch komplizierter, gäbe es da Faustregeln wie ich die Bauteile für den Abwärtswandler am besten dimensioniere (min 0 mA (oder Mimimalverbrauch per Widerstand), max 500 mA, PWM Frequenz ca 10kHz)? Danke im Voraus für konstruktive Antworten und Gruß Armin
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Vergiss deinen 7815. Nimm direkt die Spannung an C1 für die Lampen. Da damit die Lampen mit zu viel Spannung und daraus folgernd zu viel Strom und Leistung betrieben werden, darfst du sie nicht 100% der Zeit eingeschaltet lassen. Deine sowieso vorhandene PWM, die eh dimmt, sollte also ein Maximum haben, welches von der Spannung an C1 abhängt. Und die kannst du messen, bau einen Spannungsteiler 10:1 und stopfe die Spannung in einen Ananlogeingang deines Atmel rein. Vergiss Schaltregler bei so einfachen Lasten wie Lampen und LEDs.
Stimmt, ich kann mit der vorhandenen Dimmfunktion ja gleich dieses Thema mit erledigen. Dass ich da nicht selbst drauf gekommen bin. Vielen Dank für den Tipp Armin
Hallo, wie gesagt funktioniert das mit dem Einrechnen einer festen Versorgungsspannung in den PWM, aber mit dem Spannungsmessen habe ich Probleme: Ich habe den Spannungsteiler mit 1MOhm und 100kOhm gebaut und den dann wie im Tutorial beschrieben angeschlosen (ADC0). Die Ports ADC 3:0 werden nicht zum schalten benutzt, so dass 22.6.2 Punkt 4 im mega8 Datenblatt ok sein sollte. Punkt eins ist schwierig da ich mit Litzen arbeite. Punkt 2 habe ich realisiert (steht ja auch im Tutorial), Punkt 3 habe ich nicht realisiert weil der MC nicht in den idle mode soll (die PWM muss ja ständig laufen damit gedimmte Lampen auch gedimmt bleiben und nicht ganz aus oder ganz an gehen). Den Prescaler habe ich auf 128 eingestellt und ich Messe 120 Mal pro Sekunde um schnell Spannungsschwankungen auszugleichen (wenn es denn funktionieren würde). Mein Problem: Die Spannung die ich Messe könnte man prima als Zufallsgenerator nutzen, aber brauchbar ist sie nicht. Mit einem Oszilloskop sieht man auch dass der Eingang nicht konstant ist und sowohl rauscht als auch Sprünge macht, je nach dem wie die Lampen gerade schalten (incl. PWM). d.h. irgendwie müsste ich die Spannungmessung vom Rest "abkoppeln", aber wie? Wäre ein Kondensator zwischen Mitte des Spannungsteilers und 0V das richtige? Oder sollte ich einfach die Spannungsmessung weglassen und von einer festen Eingangsspannung (zb 16V AC entspricht gleichgerichtet etwa 23V DC? Im STK600 (ohne Lampen) funktioniert die Messung wenn ich die Eingangsspannung mit einem Poti am ADC Eingang simuliere, Programmtechnisch ist also wohl alles ok. Bin für jeden Tipp dankbar, vielen Dank im Voraus und Gruß Armin
1MOhm und 100k sind ein bischen hochohmig. Versuch mal 10k und 1k. Und einen kleinen Kondensator an den Eingang zu schalten kann auch nicht schaden. Deine erste Schaltung mit Step-Down Wandler kann so gar nicht gehen, da der Transistor T1 nie ganz durch schalten kann (da er nur mit 5V angesteuert wird). Der würde ziemlich warm werden denke ich.
Vielen Dank für den Hinweis, leider habe ich dadurch kaum eine Verbesserung erreicht, ich werde dann lieber mit einem festen Wert arbeiten. Gruß Armin
Bilde doch aus z.B. 20 Messungen einen Mittelwert und nutze den Wert. Im allgemein hilft das. Vom Timing der sollte so sein das eine volle Periode der Netzspannung erfasst wird
> Nimm direkt die Spannung an C1 für die Lampen. Noch besser: Lass C1 weg von den Lampen Gleichrichter ---+-----------------------------------+ |1N4001 +----+ | +--|>|--+--|7805|-- u.s.w. Lampen | +----+ | 470uF | --|< | | |E Glätte also nur die Spannung für den 5V Regler, und versorge die Lampen mit pulsierendem GleichS´strom. Dann kannst du auch die Lämpchen verwende, die sonst so in der Bahn verbaut werden, und mujsst die Lämpchen nicht austauschen, denn der Effektivwert der Spannung bleibt gleich. Allerdings solltest du bedenken, daß Lämpchen einen 10 mal grösseren Einschaltstrom ziehen als Dauerstrom, ein 40mA Lämpchen also 400mA und ein BC547 nur 100mA als absolute maximum rating aushält. Also doch besser BC368 oder zumindest BC338 nehmen, oder gleich ein ULN2803.
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