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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 8fach Dimmer mit U2008B


Autor: OlliG (Gast)
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Hallo Leute,
ich bin auf der Suche nach einem Schaltplan für einen 8 fach Dimmer
über 8x U2008B.

Mit dem AVR als TRIAC-Ansteuerung ist mit etwas zu heiß. Es soll
möglichst sicher und schnell funktionieren.

Meine Idee:
 - 8 mal U2008B von Temic, gut & billig
 - Ansteuerung über µC, z.B. galv getrennten I2C-Bus & dig. Potis,o.ä.

Sollte einfach machbar sein.

Was mich aber vorallem an dem U2008B stört, ist der Stromverbrauch. Der
U2008B benötigt ca. 20V. Die restlichen x-Volt werden über einen
Widerstand verheizt (Bei den Energiepreisen nicht ideal). In meinem
Fall sogar 8mal.
Hat jemand schon mal versucht die Spannungsversorgung über einen Trafo
zu lösen.
Ich bin mir nicht sicher wegen der Phasenverschiebung, bzw.
Ausgleichströmen.

Vielen Dank für die Hilfe
Oliver

Autor: Witwenbetreuer (Gast)
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Hi,
versuchs doch erst mal(verbraucht weniger Strom)so läuft es bei mir:
Zutaten: 1 kleinen Atmel(ATiny1200 würde reichen)
         1 einem MOC3020(Optokoppler mit Diac Ausgang zündet denTriac)
         1 BT139 Triac(für die Lampe kann 16 A ab)
         1 OPV (Erzeugung der Synchronisationsflanke Netzfreq->Atmel)
         1 Trafo(so ein Minimi mit 5Watt)
         1 Brückengleichrichter
         ein paar Elkühe, Widerstände und ne Drossel zum entstören
Der Trafo erzeugt die 5 Volt für den Atmel, die Versorgungsspannung des
OPV und gibt dir das Signal zum Synchronisieren mit dem Atmel. Du gibst
den Sinus(Trafoausgang)auf den OPV(Verstärkung maximal)der dann aus dem
Sinus (wegen Übersteuerung)ein Rechteck macht)und gibst das auf den
Interrupt-Eingang INT0 0der INT1. Der Interrupt der dann mit jeder
Positiven Halbwelle ausgelöst wird, setzt den internen Timer auf 0.
Dieser Timer muss während einer Halbwelle von 0...255 hochzählen. Du
kannst also extern einen Sollwert von 0...255 vorgeben(sogar binär über
die übrigen Eingänge). Stimmt dieser Sollwert mit dem Timer überein wird
ein Ausgangsport für kurze Zeit auf Hi gesetzt, der seinerseits den
MOC3020 ansteuert. Der MOC zündet dann den BT139 der so lange leitend
bleibt bis der Netzsinus einen Nulldurchgang hat(Phasenanschnitt)Das
gleiche dann mit der negativen HW.

Da es eine Zeitkritische Anwendung ist würde ich das in Assembler
programmieren. So hab ich mir das Assembler programmieren beigebracht.
Ist wirklich sehr Lehrreich und am Ende kannst damit bei deinen Kumpels
herumprollen :D

Autor: OlliG (Gast)
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Hi,
vielen Dank für die schnelle Antwort.
Ich muss vielleicht etwas weiter ausholen.
Ich brauch den Dimmer für ein Hausbussytem, d.h. es sollen min 4,
besser 8 Dimmer in ein Hutschienengehäuse passen. Wird schon eng
genug.
Alleine die 4 Drosseln würden das Gehäuse sprengen.

Der U2008B soll (?) ohne Drosseln gut funktionieren und macht alles
selber:
 - Phasenerkennung
 - Softstart
 - ...
Zur Ansteuerung brauche ich nur eine Gleichspannung, bzw. ein dig.
Poti, die gibt es von Maxim in Ultraklein.

Was mich vorallem stört ist die Generierung der Versorgungspannung für
den U2008B. Die wird einfach über einen 22k/2W und einer Diode
erzeugt.
Das bedeutet für mich ca. 1,5W pro Dimmer, also ca. 12W bezahlen obwohl
kein Licht an ist. (Ich weiß wir zahlen Wh, aber die Zeit, wie wir alle
wissen relativ).
Macht doch wenig Sinn, oder ?

In das Gehäuse kommt noch ein µC (MB90F352 von Fujitsu) als
Busankoppler für CAN und eine Anzeigeeinheit.

Olli

Autor: Witwenbetreuer (Gast)
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Hi,
du brauchst die (eine) Drossel eh nur für die 230 Volt Zuleitung.
Übrigens ist das eigentliche Problem die Galvanische Trennung von Last
zu Steuerspannung. Selbst wenn du dieses Poti durch ein elektronisches,
was es in einer 25 Volt ausführung glaube nicht gibt, ersetzten kannst
hast su noch das Problem der Galvanischen Trennung zum Kontroller. Der
Aufwand wird dann auch wieder gross werden. Trennen zwischen
Netzspannung und der Steuerspannung musst du auf jeden Fall, wenn
irgendwas schief läuft hast du die 230 v überall. Glaub mir der Aufwand
wird wenn du das so wie oben beschrieben ist auf jeden Fall kleiner,
gerade wenn du mehrere Dimmer brauchst. Die Versorgungsspannung und die
Takterzeugung ist eh schon da, dann brauchst jeweils nur noch nen
Kontroller, nen MOC, und nen BT. Bei Interresse kann ich dir mit
Schaltplänen und Programm helfen. Den U2008 würde ich persönlich nur
für Standalone Sachen mit diesem Drehpoti verwenden(aus den oben
genannten Gründen).

Autor: Klaus Leidinger (Gast)
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Hallo OlliG,

einen Dimmerschaltplan mit U2008B und Ansteuerung über PWM (über
Optokoppler) für das Hutschienengehäuse gibt es bei ELV:
http://www.elv-downloads.de/service/manuals/HS485D...

Allerdings ist da auch eine Drossel drin.

Ich sehe kein Hindernis, alle 8 U2008B parallel an einen Vorwiderstand
zu hängen, der Stromverbrauch des Chips ist ja gering.

Vielleicht hilft Dir das ja weiter.

Viele Grüße,
Klaus

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Das bedeutet aber, dass alle 8 Dimmerkanäle auf der gleichen Phase
liegen. Welche Last haben denn die einzelnen Kanäle?

MW

Autor: OlliG (Gast)
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Bin begeister, wie schnell das hier geht !

Zu Klaus: Der Tipp ist goldwert, genau soetwas habe ich gesucht.
 Galv. Trennung ,.. alles drin. Da der MB90 sowieso mehrere PWM
Ausgänge hat, ist die SW banal.

Zu Michael: Es ist für den Haushalt gedacht, also <= 100W pro Kanal
reicht völlig. Vielleicht werden es ja nur 4 Dimmer. Ich werd mal das
Layout machen und die LP fertigen lassen. Mal sehen was passiert.

Zu Witwenbetreuer: Vielen Dank, aber ich hab mich irgendwie mit der
U2008B Lösung, ohne direkte Triac-Zündung mit dem AVR,.. eingeschossen.
Aber der Tipp mit einer Drossel hilft.

Nochmals Danke an Alle.

Olli

Autor: Michael (Gast)
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@Klaus Leidinger

Das mit dem ELV PDF ist interessant. Ich bin Hochspannungslaihe, und
habe da ein Verständnisproblem mit den induktiven Lasten. Ich dachte
hierfür benötigt man eine PhasenABSCHNITTsteuerung. Ich hatte mal
angefangen einen IR-Dimmer für dimmbare Halogenlampentrafos zu bauen.
Diesen wollte ich über die TV Fernbedienung mit steuern. Ich bin da
nicht weiter gekommen.

Autor: OlliG (Gast)
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Hallo Michael,
ich finde in diesem Artikel ist das Verhalten und der Unterschied recht
gut dargestellt.

http://www.elv-downloads.de/service/manuals/DI300/...

Gruß
Olli

Autor: Klaus Leidinger (klausleidinger)
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Hallo Michael,

Olli hat den richtigen Link schon rausgesucht, PhasenABschnitt ist für
elektronische Trafos gedacht (vielleicht waren Diene dimmbaren Trafos j
aelektronische?). Für Ohmsche Lasten haben sie den Vorteil, dass sie
keine Drossel benötigen (und damit normalerweise auch keine Geräusche
erzeugen). Normale Trafos benötigen eine PhasenANschnittsteuerung.

Siehe hiezu auch den Thread:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-97781.html#98089

Olli,

Freut mich, das Dir der Link hilft,

Viele Grüße,
Klaus

Autor: Michael (Gast)
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@OlliG
Den Artikel kenne ich. Es war ein elektronischer Trafo den ich
verwenden wollte.

Ich kenne von Triacs, dass sie oft Störungen machen. Da ich aus Hobby
mit Funk zu tun habe, kann ich das hier nicht gebrauchen.

Autor: bruno (Gast)
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Hallo

@Witwenbetreuer
Du schreibst "Der Trafo erzeugt die 5 Volt für den Atmel, die
Versorgungsspannung des OPV und gibt dir das Signal zum Synchronisieren
mit dem Atmel"

Ich verstehe das so dass du die Synchronisation von der
Sekundärwicklung des Trafo nimmst?
Kann man davon ausgehen, dass Primär und Sekundärspannung immer
Phasengleich sind? Könnte mir Vorstellen, das z.B. durch
Stromstärkenänderungen bzw. Kapazitive Lasten sich die Phase
verschiebt.
Bitte klärt mich auf!
Danke

lg
Bruno

Autor: Fischfreund (Gast)
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Hi Bruno,
ich weiss was du meinst, ich denke du musst den Trafo schon extrem
belasten wahrscheinlich auch überlasten um eine grössere
Phasenverschiebung zu erreichen. Selbst wenn das der Fall ist kann der
Triac sowieso erst ab einer bestimmten Spannung(ca 20 Volt) sicher
zünden. Du merkst die Verschiebung also nicht. Zündest du gleich nach
dem Nulldurchgang,dann hast du das .mbiente eines alten Horrorstreifen
mit Flackergewitter zuhause, da musste meine Freundin zu Beginn auch
erst durch(inclusive dem herumgesabbel). Ansonsten wenn du dir da
sicher gehen möchtest, es gibt da so ein nettes Ersatzschaltbild. Da
kannst du dann wie ein Weltmeister im komplexen herumrechnen. Das war
mir allerdings den Aufwand nicht Wert und es läuft auch so prima.


Gruss

Autor: Mark Hämmerling (haemi)
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Salve,

weil wir grade wieder das Thema Dimmer haben, und noch dazu
sekundärseitige Nullerkennung (die Phasenverschiebung ist in der Praxis
kaum bemerkbar, selbst wenn man an der selben Sekundärwicklung "große"
Verbraucher wie ein LCD-Hintergrundlicht zu- und abschaltet), und weil
noch keiner drauf hingewiesen hat:
http://semitone.sf.net/diamond/
Das ist ein netter 20-Kanal-Dimmer mit einigem Schnickschnack, den man
gerade für Standalone-Anwendungen (Wohnbereich) ganz gut brauchen kann.
Zusätzlich kann er aber auch noch DMX. Er ist (noch) auf eine Phase
beschränkt, hat aber inzwischen primärseitige Nullerkennung (aktueller
Schaltplan ist nur noch nicht publik weil noch nicht mit 110V
getestet).

Vielleicht findest Du in dem Schaltplan oder in der Firmware etwas, was
Dir weiterhilft.

So, jetzt braucht nur noch Hendrik antworten, dann haben wir wieder
einen typischen Dimmer-Thread. :)

Viel Erfolg beim Bauen!
Mark

Autor: Witwenbetreuer (Gast)
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Hi Mark,

da hast ja einen richtigen Mercedes unter den Dimmern gebastellt nich
übel, steuerst die Zündung alle mit dem Mega32 ? Ich bin am überlegen
sowas mit einem Bus zu versehen und am Ende mit einem PC zu Bedienen.
Vielleicht so ne Art Hausbus der noch mehr steuert kann.

Autor: Mark Hämmerling (haemi)
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Ja, ein einziger ATmega32 kümmert sich um die zeitlich exakte
Ansteuerung aller 20 Kanäle, um IR- und DMX-Empfang, Tasten- und
Drehencoder-Eingabe (SPI in) und LCD-Ausgabe (SPI out). Die Hardware
ist dadurch sehr simpel (was wichtig für denjenigen ist, der den Dimmer
nachbauen möchte), aber die Firmware ist mit der Zeit immer komplexer
geworden. Das Sortierung und Steuern der Kanäle, der zeitkritische
IR-Empfang, dazwischen noch das DMX, das dem kleinen Controller mit
250kbps kaum noch Zeit für andere Aufgaben läßt... das alles hat mir
sehr viel Kopfzerbrechen bereitet. Aber inzwischen habe ich alle
Probleme in den Griff bekommen und alle Interrupts vertragen sich
miteinander.
Es ist evtl. ein Upgrade auf den ATmega644 geplant, mit ein paar neuen
Features (wegen mehr EEPROM) und Potential für weitere 32kB Code. ;)
3-Phasen-Ansteuerung hätte ich zwar gern drin, aber ich habe bisher
keine Möglichkeit gefunden, den bestehenden Scheduler entsprechend
umzubauen. Ist leider nicht so trivial wie es klingt.

Mark

Autor: Volker (Gast)
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Hallo Dimmer-Experten :-)

Ich hänge mich jetzt einfach mal hier rein, denn ich suche einen Dimmer
(erstmal egal ob An- oder Abschnitt) im Hutschienengehäuse (mind. 500W),
der per Gleichspannung (0-10V) gedimmt werden kann.

Kennt jemand eine Bezugsquelle für ca. 10 Stück?

Muchas gracias!

Volker

Autor: Mark Hämmerling (haemi)
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Salve,

wollte nur kurz bescheidgeben, dass ich die neue Schaltung und Firmware
mit primärseitiger Erkennung eben online gestellt habe.
Betrifft nur den großen Dimmer ("Diamond"). Beim kleinen
("Crystal") lohnt sich der Mehraufwand wirklich nicht.

http://semitone.sf.net

Mark

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