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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PhasenABschnittsdimmung


Autor: Randy N. (huskynet)
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Hallo,

zum Dimmen meiner Halogenlampen möchte ich einen PhasenABschnittsdimmer 
bauen. Um innerhalb der Halbwelle wieder trennen zu können, soll der 
VIPER 50 (Leistungs-MOSFET) zum Schalten verwendet werden. Dazu hab ich 
bei Reichelt folgendes Datenblatt gefunden:

http://www.reichelt.de/?ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX...

Nun werde ich daraus nicht komplett schlau. Also fakt ist erstmal, dass 
ich mit dem Ding 230V und 1,5A schalten kann, ja? Wie muss ich den nun 
anschließen, dass er verbindet, wenn von einem Optokoppler ein Signal 
kommt, und trennt, wenn dieses wegfällt? So wie auf Seite 15 links 
unten? Woher bekommt das Ding dann aber seinen Strom? Wie es aussieht 
von Source und Drain. Dann müsste ich ja aber für Wechselstrom zwei 
VIPER entgegengesetzt schalten!?

Bitte helft mir!

Autor: Christian Erker (Gast)
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.. oder du nimmst einen Brückengleichrichter im Strompfad mit den 
AC-Pins und schaltest an den DC-Pins. Hat eben den Nachteil von 1,4 V 
Spannungsabfall.

Dein VIPER ist übrigens ein Schaltnetzteil-IC, damit kannst du nichts 
anfangen. Ein Leistungsfet und ein Optokoppler sollten die Sache besser 
erledigen.

Gruß,
Christian

Autor: Randy N. (huskynet)
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> .. oder du nimmst einen Brückengleichrichter im Strompfad mit den
> AC-Pins und schaltest an den DC-Pins. Hat eben den Nachteil von 1,4 V
> Spannungsabfall.

Ja aber dann habe ich ja am Ende keine Wechselspannung mehr, die ich ja 
für die PhasenABschnittsdimmung brauche.

> Dein VIPER ist übrigens ein Schaltnetzteil-IC

Ja hab ich mittlerweile auch mitbekommen... Aber kann man den nicht 
irgendwie umfunktionieren, so dass man eben nur die Schaltfunktion 
nutzt?

> Ein Leistungsfet und ein Optokoppler sollten die Sache besser
> erledigen.

Danach hatte ich ja anfangs auch eigentlich nur gesucht, aber ich konnte 
bei Reichelt einfach nichts finden - nur eben den VIPER. Da ich bei 
Reichelt aber noch einige andere Dinge bestellen wollte, die es nur dort 
gibt (d.h. nicht bei Conrad - andere Shops kenn ich nicht, bzw. die 
haben noch weniger von dem, was man braucht), dachte ich, es geht auch 
mit dem VIPER. Oder find ich bloß nichts bei Reichelt!? Was könnte man 
von dem stattdessen verwenden?

Autor: Sascha (Gast)
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>> .. oder du nimmst einen Brückengleichrichter im Strompfad mit den
>> AC-Pins und schaltest an den DC-Pins. Hat eben den Nachteil von 1,4 V
>> Spannungsabfall.
>
>Ja aber dann habe ich ja am Ende keine Wechselspannung mehr, die ich ja
>für die PhasenABschnittsdimmung brauche.

Doch doch.

Im Strompfad.
Der Brückengleichrichter kommt mit den Wechselspannungseingängen in 
Reihe mit der Last.
An den DC-Anschlüssen des Gleichrichters kannst du mit einem normalen 
Transistor schalten.

Der Gleichrichter sorgt dafür, dass der Stromfluss durch den Transistor 
immer in die gleiche Richtung stattfindet.
Die zu schaltende Spannung wird dabei nicht gleichgerichtet!

Autor: Gast (Gast)
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dann bleibt halt noch die Frage, ob es nicht billiger ist einen Triac 
od. Solid State Relay zu kaufen, als einen Gleichrichter der die 
Spannung+Strom aushält (zusätzlich dann immer noch das schaltende 
Element)

Kommt halt auf die Last an...

Autor: Christian Erker (Gast)
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Im Anhang mal ein Denkanstoss...

ich habe bewusst keine Typen genannt, da ich nicht für Funktion und 
Sicherheit garantieren kann. Ist nur eine Idee :)

Ich nutze bipolare Transistoren, da diese bereits mit kleinen Spannungen 
gut funktionieren. FETs brauchen immer einige V am Gate, was bei 100% 
"Dimmung", also Vollwellen Probleme bereiten würde.

Gruß,
Christian

Autor: Easy Lite (easylite)
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Hallo,

ich wollte sowas auch mal (PIC gesteuert) in Angriff nehmen. Da ich aber 
die PDF für den Quellcode zur amplitudenabhängigen PWM-Steuerung nicht 
mehr finden konnte, habe ich die Sache ruhen gelassen.

BTW Falls es noch am richtigen MOSFET mangelt, ich habe mich für den 
"IRFP 460" entschieden. Der schafft 500V und 20A bei einem R(DS) von 0,2 
Ohm... da dürfte der Kühlkörper auch dementsprechend winzig ausfallen!

Für den ADC wollte ich den "EE 20/4 112" Trafo nehmen samt eines 
Spannungsteilers und einer 2,5V Spannungsquelle + OPAMP.

MfG

Autor: Randy N. (huskynet)
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Supervielen Dank - diese Idee finde ich spitze! Hat die Schaltung noch 
irgendwelche Nachteile (außer den 1,4V Spannungsabfall)? Ansonsten mach 
ich das so.

Muss eigentlich auch der Brückengleichrichter gekühlt werden, oder nur 
der Transistor/MOSFET (mal sehen für was ich mich entscheide)?

Autor: Michel (Gast)
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>dann bleibt halt noch die Frage, ob es nicht billiger ist einen Triac
>od. Solid State Relay zu kaufen, als einen Gleichrichter der die
>Spannung+Strom aushält (zusätzlich dann immer noch das schaltende
>Element)

PhasenABschnitt

Wie wisst du den Triac dazu bringen im Nulldurchgang zu zünden und bai U 
!= 0 wieder zu löschen?

Bei PhasenANschnitt würde ich einen Triac nehmen...

Autor: Christian Erker (Gast)
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Ein bedenkenswerter Nachteil dieser Schaltung ist das der Transistor des 
Optokopplers im ausgeschalteten Zustand mit 325 V Spitze beaufschlagt 
wird, das wird er wohl nicht mitmachen, da muss man sich was überlegen, 
aber darum ging es ja nicht.

Autor: Randy N. (huskynet)
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> Ein bedenkenswerter Nachteil dieser Schaltung ist das der Transistor des
> Optokopplers im ausgeschalteten Zustand mit 325 V Spitze beaufschlagt
> wird, das wird er wohl nicht mitmachen, da muss man sich was überlegen,
> aber darum ging es ja nicht.

Hm stimmt, ich brauche also ein Bauteil, was den Strom, umso größer er 
wird, immer mehr behindert. Also bei 0V bis 10V soll er noch (fast) 
ungehindert durchfließen, und dann alles höhere bis 400V sollen dann 
maximal 70-80V am Kollektor des Optokopplers ergeben. Würde hier ein 
Kaltleiter funktionieren, oder ist der zu "langsam", bzw. wie könnte man 
das sonst noch lösen, ohne, dass die Schaltung im ausgeschalteten 
Zustand Strom verbraucht?

Hm nur finde ich bei Reichelt auch keine Kaltleiter. Es muss doch noch 
was anderes geben.

Autor: Christian Erker (Gast)
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Widerstand+kräftige Zenerdiode .. von der Zenerdiode aus dann 
schalten... Nachteil, man kann nicht mehr komplett abschalten!

Autor: Randy N. (huskynet)
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> Nachteil, man kann nicht mehr komplett abschalten!

Hm wenn kein Signal vom Optokoppler kommt, muss aber die Schaltung 
komplett aus sein, und darf nicht mal Strom verbrauchen. Wenn ich nicht 
voll 100% Dimmen könnte, wäre das nicht das schlimmste, aber 
ausschaltbar muss es komplett sein.

Könnte man zum Ansteuern des Transistors vielleicht einen zusätzlichen 
Trafo verwenden (ok, der benötigt auch Strom, aber da kann man ja ein 
Relais zwischenschalten)? Ich weiß nur nicht so richtig, wo ich das 
anschließen soll, da ich ja die Massen verbinden muss.

Anstatt des Trafos hatte ich auch über die angehängte Lösung nachgedacht 
- aber die dürfte durch das ständige Umladen des Trafos ja auch Strom 
verbrauchen, oder? Aber auch dort weiß ich nicht, wo ich die genau 
anklemmen muss.

Autor: Randy N. (huskynet)
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Für was brauche ich eigentlich den Gleichrichter? Ok, damit der Strom 
immer in der gleichen Richtung durch den Transistor fließt. Aber muss er 
das denn? Ein Transistor ist doch symmetrisch aufgebaut, und dann ist 
das doch auch egal in welcher Richtung der Strom durchfließt, oder!?

Ich habs mal ausprobiert, einen Transistor bei 16VAC in Reihe mit einem 
Verbraucher geschaltet, und es funktioniert! Ich weiß nur nicht, ob es 
wirklich komplett korrekt funktioniert. Habe erst heute Abend ein 
Messgerät zur Verfügung, aber vielleicht könnt ihr mir ja schonmal 
sagen, warum es geht, bzw. nicht geht.

Ich hab mal ein Schaltbild angehängt, wie ich mir das vorstelle - 
erstmal ohne Optokoppler zur Demonstration, was ich meine. Also, da ist 
zwar jetzt auch ein Optokoppler dabei :), aber der ist nicht in Reihe 
mit dem Wechselstromkreis (den kann ich somit für die Steuerung mehrerer 
Lampen gleichzeitig verwenden).

Vielen Dank für eure Bemühungen!

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