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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12V Halogenlampen dimmen


Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Hallo!

Ich brauche mal wieder eure Hilfe. Ich möchte in meinem Zimmer die 12
Volt Halogenlampen dimmen. Am liebsten würde ich das auf der
sekundärseite des Trafos machen -->ungefährlich. Es sind an einem Trafo
2 35 Watt Spots und 3 20 Watt Spots dran, macht also 130 Watt, bei 12
Volt sind gut 10 Ampère. Nun suche ich einen Triac, der soviel schalten
kann. Was empfiehlt ihr mir?
Und dann noch eine Frage, wie kann ich eine Nulldurchgangserkennung
realisieren, die bei jedem Nulldurchgang einen Interrupt auslöst?


Danke für die Hilfe!!!
Grüsse

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Ein Triac ist für 12V nicht zu empfehlen, da bis zu 3V abfallen können.

Besser ist bei so kleinen Spannungen ein Leistungs-FET, benötigt dann
aber ein DC-Netzteil.



Peter

Autor: Henning (Gast)
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wenn du´s doch mit wechselstrom machen willst: bei den avrnotes ist
irgendwo auch eine nulldurchgangserkennung mit bei.

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Danke für die schnellen Antworten. Das dumme ist nur, ich kann auch an
der Primärseite dimmen, nur dass dann auch die Versorgung für den AVR
gedimmt wird! Ich will aber aus Platzgründen nicht noch einen Trafo
einbauen, der die Elektronik versorgt.
@peter: soll ich die Sekundärseite gleichrichten und dann per PWM
dimmen? Habe ich das so Richtig verstanden?
Was gäbe es dann noch für andere Möglichkeiten?
Danke für die Hilfe...

Autor: Henning (Gast)
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kannst ja den avr mit dem pufferkondensator versorgen, das sollte ne
weile halten, wenn du nen goldcap nimmst. besonders bei fet´s, die
brauchen ja auch fast keinen gate-strom...

die pwm idee halte ich für praktischer, nur wie sieht´s mit smog aus?
wird das nicht heftiger wenn man so hohe ströme quer durchs zummer
gelegt pwm´t?

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Das mit dem Pufferkondensator habe ich mir auch schon überlegt, gefällt
mir aber nicht so gut. Oder ich suche mir einen ganz kleinen Trafo für
die Elektronik, ich würe eben gerne ma was mit Triacs machen...
Bin aber für jede weitere Idee dankbar¨

Grüsse

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

anbei ein kleiner Aufbau

Autor: Marc Peucker (Gast)
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Schau doch mal bei ELV vorbei.
Da kannst du dir mal den Phasenabschnittdimmer ansehen.
Damit kannst du auch die Halogenlampen dimmen.
Unter den Downloads findest du ein PDF von der Bauanleitung.Ist nicht
besonders schwer -> besteht aus einem MOSFET , einen kleinen
Pic-Controller und ein paar andere Bauteile.

Vielleicht kannst du dir da ein paar Ideen abholen ;-)


Marc

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Habe mich entschieden, das ganze doch mit einem Triac zu realisieren.
Nun meine Frage, was muss ich beachten wenn ich das so machen will. Es
ist ja keine ohmsche sondern eine induktive Last (ich will auf der
Primärseite dimmen)
Danke für die Hilfe

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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@ Henning: weisst du nicht wo sich diese Nulldurchgangserkennung
befindet? Oder weiss das snst jemand, habe sie leider nicht gefunden.

Autor: Henning (Gast)
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das ganze nennt sich Zero Cross detection und ist

HIER: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/... :)

poste mal, wenn´geklappt hat ich hab da irgendwie bammel vor :) aber
hab´s mir noch nich soo genau angeguckt. in der ELV dimmer schaltung
wird ja auch nen pic eingesetzt, da ist also auch eine erkennung
drin... wie schon geschrieben: zum ideeen abholen ;)

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Hallo!

Habe mir beides mal angekuckt und muss sagen, das bei den avrnotes ist
mir auch ein bisschen zu riskant, galvanische Trennung wäre schon nicht
schlecht.
Bei der Anleitung bei ELv bin ich auf ein neues Problem gestossen. Die
Phasenverschiebung von Spannung und Strom bei induktiven Lasten. Ich
glaube ich kann dann nicht mehr einfach nur einen Triac einsetzen und
denn fröhlich zünden wann ich will, denn er schaltet nicht im richtigen
Moment ab. Habe ich das richtiug verstanden, dass deshalb ein Triac
nicht in Frage kommt für eine induktive Last? Wie kann man denn mit
einfachen Mitteln eine induktive Last dimmen?

Grüsse

Autor: Henning (Gast)
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gehen tut das auch mit triac, wirklich simpel ist das ganze aber nur so,
wie es elv vorgemacht hat: beide wellen können durchgesteurert werden
und das ganze ist eine Phasen_ab_schnitssteuerung. bei induktiven
laste Pflicht!

mit triac ist eine phasten anschnittsteuerung kein ding. moddelt man
die schatung etwas um und erweitert sie un einen löschtriac (mit kondi
in reihe und dann paralel zum "haupt-triac") kann man auch eine
anschnittsteuerung auf die beine bringen. wirklich schön ist das ganze
aber nur nach dem elv beispiel. hab soetwas schonmal aufgebaut,
funktioniert prima, eigentlich brauch sowas garkeinen uP, ausser es
kommt an einen buss oder wird über den uP gesteuert... solange nur ein
Poti zum steuern eingebaut werden soll reicht ein ne555 und die sache
ist geklärt

hoffe kannst dir das vorstellen, wie ich´s meine. sonst kann ich´s auch
nochmal anders erklären und vieleicht ne schaltung raussuchen

achja: was es noch gibt: Vollwellensteuerung: da werden ganze
Vollwellen packetweise an die last gegeben, somit hat man niemals eine
schaltschwelle, die störungen erzeugt. ist aber aufwendiger (material)
zu gestallten. störungen sollte bei der abschnittsteuerung auch nicht
auftreten.

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Hallo!

Danke für die Hilfe, ich kann zwar erahnen was du meinst, aber wie die
Schaltung aussehen soll ist mir nicht klar. Ich möchte das Ganze schon
mit einem AVR verbinden, denn das Ganze soll per IR-Fernbedienung
steuerbar sein, und vielleicht sonst noch einige Kleine Details wie
langsam an und abschalten etc etc.
Wenn du mir deine Schaltung schicken könntest wäre ich sehr froh. Nicht
dass ich zu faul wäre etwas eigenes auf die Beine zu stellen, aber bei
230 V habe ich einen riesen Respekt und wenn man eine Schaltung zum
spicken hat, dann geht das halt einfacher. Wenn du mirs also schicken
willst wäre ich froh!
Die Schaltung bei ELV habe ich eben nicht ganz verstanden, was denn
genau für was da ist, werde die Schaltung jedoch nochmals unter die
Lupe nehmen.


Danke

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Also ich habe mir nochmals meine Gedanken gemacht:
Ich werde die Wechselspannung gleichrichten (negative Halbwelle nach
oben klappen) und dann mit einem Thyristor beschneiden. Der Thyristor
kann ja nur eine Stromrichtung vertragen. Nun nochmals ein paar Fragen:

-macht das dem Ringkerntrafo nichts, wenn nur noch positive Halbwellen
kommen?
-Wie kann ich eine galvanisch getrennte Nulldurchgangserkennung
basteln?
-Wie kann ich die ganze Shaltung entstören?

grüsse

Autor: Daniel (Gast)
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Hi folks,

also folgendes : Wenn man die Spannung zunächst gleichrichtet und dann
auf den Transformator gibt, dann passieren lustige Sachen. Das ist
nämlich dann so eine Art Wechselspannung mit Gleichanteil und die kann
der Transformator nicht korrekt übertragen. Ausserdem sieht hinterher
die Kurvenform bestimmt echt witzig aus. Man sollte ausserdem beachten,
dass man in den "Spitzen" an der der gleichgerichteten Spannung
extreme Änderungen in der Ableitungen hat - das führt wahrscheinlich zu
echt durchschlagenden Ergebnissen in Verbindung mit der Induktivität.
Ich kann mich auch irren - aber so einfach ist es glaube ich nicht.

CU, Daniel

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Dann soll ich besser mit Dioden die Spannung auf zwei "geleise"
verteilen, eines für die positive und eines für die negative Halbwelle
und dann mit je einem Thyristor die Welle zersägen, und dann wieder auf
einen Leiter bringen?
Grüsse

Autor: Henning (Gast)
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der ringkern transformator bekommt am ende seine beschnittene
sinuswelle. der gleichrichter in der schaltung wird dazu verwendet, das
der FET nur von einer richtung durchflossen wird.

wenn man schonmal seine unterlagen wieder hervorkramen will... man
findet sie nicht :(

na hab versucht das in worte zu fassen, aber nun die sensationell
einmalige zeichnung: im Anhang

hoffe das klärt das verständnis

das einzige was fehlt ist die spannungsversorung die auch vom
gleichrichter gewonnen wird. natürlich heruntergeregelt und
stabilisiert, denn in den schaltphasen ist schließlich "kein"
spannungsabfall am FET also gleichrichterausgang

Achja: wer lacht ist unfair :)

Autor: Steffen (Gast)
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Quatsch,

entweder die zwei Thyristoren antiparallel (einen für die positive und
einen für die negative Halbwelle) oder gleich einen Triac. Der ist im
Prinzip nichts anderes.

Steffen

Autor: Henning (Gast)
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damn, ich gucke hier grad mein werk nochmal an: hab natürlich die
Spannung falsch gezeichnet. naja ganz falsch nicht, aber nicht so, wie
ich den haben wollte: der Grüne verlauf ist jetz also die Spannung, die
am FET abfällt! somit müssen die roten und blauen pfeile jeweils ein
bild später kommen.

sorry

Autor: Steffen (Gast)
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Das Quatsch bezog sich auf den Beitrag von IchUndNichtDu und nicht auf
Henning.
Nur das keine Missverständnisse entstehen.
Steffen

Autor: Daniel (Gast)
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Nochmal ich,

also vielleicht lasst Ihr Euch alle mal zu Conrad herab und schaut Euch
da mal den Bausatz Halogenlampen-Primärdimmer an. Unter dem Punkt
weitere Informationen findet Ihr da sogar Schaltpläne und
Beschreibungen - das sollte sich leicht nachbauen lassen.

CU, Daniel

P.S.: Art.-Nr. 130070-14

Autor: Henning (Gast)
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hier nochmal die richtige veriante...
hoffe das hilft wirklich. hab die datei auch kleiner gemacht...

@steffen
jup
das 1 triac 2 tyristoren entspricht ist auch richtig

Autor: Henning (Gast)
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och man! die schaltung verwirrt mich total: ich hab´s falsch korrigiert
:( auf Seite 3 (elv) ist es erklärt: für induktive lasten brauch man
ein Phasenabschnittdimmer. genau das ist die Schaltung. die Last
bekommt am anfang spannung und wird irgendwann ausgeschaltet in der
halbwelle. dadurch wird keine störung durch induktion verursacht. Bild
4 zeigt den richtigen spannungsverlauf und in dem zeitpunkt, in dem die
last spannung hat muss der fet auch eingeschaltet sein.

ich sehe grad auf dem bild der elv-anleitung: der Travo ist mit dimmbar
gekennzeichnet: darauf achten

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Nein, das stimmt doch nicht. Bei induktiven Lasten muss irgendwann
zwischen drinn eingeschaltet werden und beim Nulldurchgang abgeschalten
werden, denn wenn man eine Spule die Spannung unterbricht wenn noch
Strom fliesst, dann entstehen die Spannungsspitzen, so habe ich das
jedenfalls mal gelernt.
Ich werde das mit zwei antiparallelen Thyristoren machen. Kennt gerade
jemand einen Schaltplan wo so etwas realisiert wird? Denn mit
entstörung und so ist das ja nocht so einfach...

Grüsse

Autor: Henning (Gast)
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hmm, ok ich gebe auf, bevor noch mehr unfug dabei rum kommt. :)

du hast recht, im null durchgang ausschalten und somit ist leistung der
induktivität in dem moment = null -> keine störung.

nen schaltplan für eine phasenanschnittsteuerung mittels UJT und
Tyristor habe ich gefunden, steuert aber nur eine halbwelle. also
währen die Lampen auch nur von 0-50% regelbar.

wenn du ihn trotzdem haben willst oder mir jetz garnicht mehr vertraust
mail mir einfach :)

Autor: Gunter (Gast)
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Hi Henning,
>du hast recht, im null durchgang ausschalten und somit ist
>leistung der induktivität in dem moment = null -> keine störung.
Vorsicht! Das ist schon verzwickter!
Eine Induktivität wird durch den Wechselstrom ständig um-magnetisiert.
Deshalb hat sie im Nulldurchgang die maximale Energie gespeichert,
die bis zum Scheitelpunkt der folgenden Halbwelle abgebaut wird.
Und dann bis zum Nulldurchgang wieder aufgabaut wird (in umgekehrter
Richtung) (die Eisenkerne der Trafos sind so ausgelegt, daß sie durch
eine Halbwelle gerade an die Sättigungsgrenze kommen).
Genau deshalb schaltet man Induktivitäten im Scheitelpunkt.

Gunter

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Hallo!

Vertrauen ist gut, Kontrolle besser, stell doch den Plan mal heir hin
ader Mail mir ihn, ich schaue ihn dann an bevor ich mir ihn baue :-).

Habe mir noch was überlegt, wäre es möglich wie in meinem Anhang?, ich
weiss eine je eine der zwei Dioden ist überflüssig... Oder mache ich so
was falsch?

Grüsse

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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@ Gunter:
Hab deinen Beitrag gar nicht gesehen. Also schaltet man Induktivitäten
nicht dann ab, wenn kein Strom mehr fliesst, sondern zu einem anderen
Zeitpunkt? Und was bedeutet das jetzt für die Schaltung? Wie kann man
diesen Zeitpunkt bestimmen?

Autor: Henning (Gast)
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So: Tabellenbuch hervorgeholt und nachgelesen:

zu meiner phasenanschnittsteuerung im anhang:
die Last liegt in reihe.
D1 stellt eine Einweggleichrichtung dar.
R1 und D2 stabilisieren die Spannung.
über R2 (zur begrenzung des Zündwinkels) und R3 (einstellen des
Zündwinkels) wird C geladen und bei erreichen der schaltspannung von V1
schaltet dieser durch. dadurch wiederum schaltet der Tyristor V2 durch
und die Spannung fällt an der Last ab. C entläd sich beim schalten über
V1 durch das Gate von V2.

hab das schonmal aufgebaut und bin mir sicher, das das geklappt hat.
(mit 24V~)

Ist aber nicht schlecht für Induktive lasten, denn die haben beim
einschalten einen niedrigen Innenwiderstand (nur den ohmschen) und
"hauen" somit in´s Netz.

die Phasenabschnittsteuerung schaltet beim nulldurchgang ein und regelt
somit langsam die spannung hoch. das abschalten der durchflossenen
spule ist weniger schlimm als der effekt beim Phasenanschnitt.

schaltplan für phasenabschnitt ist die elv schaltung. am nulldurchgang
wird der FET durchgesteuert und schließlich am "zündwinkel"
abgeschaltet.

so. hab alles 3x gecheckt und bin mir nun wirklich sicher.
Bis hier bin ich mir sicher, nur dann:

wo bleibt die von der induktivität aufgenommene energie? die müsste
eine negative Spannung induzieren, die dann am FET anliegt (obwohl
dieser gesperrt ist) der hat jedoch eine Freilaufdiode intern und somit
wird der Strom dem verbaucher wieder zugefürrt.

wenn das auch stimmt, dann passt meine nächste erinnerung an den
versuch: induktive lasten lassen sich (aufgrund der freilaufdiode) im
letzten bereich (fast 100%) schlecht regeln, weil der Strom weiter
fließt.

stimmt das jetzt alles? hoffe ihr bestätigt mir das :)

Autor: IchUndNichtDu (Gast)
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Tja, ich hätte schon gerne, wenn man in allen Bereichen gut regeln
könnte. Gibt es denn einen fertige Baustein, der einem das Problem mit
der rechtzeitigen Abschaltung des Trafos abnimmt? Das wäre noch die
letzte Möglichkeit bevor ich nicht einen ganz anderen Weg einschlage
und auf der Sekundärseite die Spannung gleichrichte und mit einem Fet
PWM mache.
Doch das ist irgendwie nicht so mein Ding.
Wenn also jemand so ein Bauteil kennt immer her damit...

Danke und Grüsse

Autor: Leopold (Gast)
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Halloz,

Hab mir einen Phasenanschnittdimmer für 230V mit Triac gebaut!
Dazu vorgestern eine saubere Nulldurchgangserkennung und gleich
mit Oszi kontrolliert!
Der Interrupt (Hi-Lo-Flanke) wird zwar 1,4ms nach dem Nulldurchgang
ausgelöst, aber das ist beim MC ja kein Problem!
Funktioniert super!

mfg leo

Autor: Stefan Pfister (Gast)
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Hallo!

Ich will ja nicht wieder unsicherheit ins Thema bringen, aber wird in
der Lösung von Leopold nicht der Nulldurchgang der Spannung erkannt.
Müsste für Induktive Lasten (Phasenanschnitt) nicht der Nulldurchgang
des Stromes festgestellt werden können?
Ich hab den überblick voll nicht mehr....
Kann mir jemand das nnochmals mit 2 Sätzen sagen? Ich weiss es hat hier
schon viel darüber gegeben, aber das waren immer hitzige Debatten, was
mich mehr verwirrt als erhellt hat...

Danke!

Autor: tüddel (Gast)
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"Ich hab den überblick voll nicht mehr...."
sehe ich. der letzte post zu diesem threat war auch 2003 ;-)

du must nur feststellen, wann die spannung genau 0V beträgt, und von da
an verzögern.

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