Schaltung für 40m RGB-Stripe

Felix o. schrieb:
> Die PWM kommt vom Arduino und läuft über einen Gate-Treiber. Zum
> Schalten will ich pro Farbe je 2 IRF1404 nehmen. Bei maximal 8A pro
> Farbe sollten die mit ihren 0,004 Ohm dann je maximal 0,25W abbekommen,
> wofür es hoffentlich noch keinen Kühlkörper braucht.

Zeig doch mal bitte, wie du auf 0,25W kommst.

Der Transistor für das Relais sitzt falsch. Und die Freilaufdiode 
anti-parallel zur Induktivität und nicht zum Transistor! Dazu gibt's 
schon einen Beitrag:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

Desweiteren ist mir die Funktion noch nicht so ganz klar. Du willst die 
Teilstücke einzeln schalten können, sollen aber die gleiche PWM 
benutzen? Das bekommst du so aber nicht hin.
Und wieso Relais und keine Halbleiter?

Felix o. schrieb:
> Schalten will ich pro Farbe je 2 IRF1404 nehmen. Bei maximal 8A pro
>
> Farbe sollten die mit ihren 0,004 Ohm dann je maximal 0,25W abbekommen,
>
> wofür es hoffentlich noch keinen Kühlkörper braucht.

Stimmt nicht ganz, Du hast PWM da kommen die Verlustleistungen hinzu die 
beim Schalten durch die endlichen Schaltzeiten entstehen.
Die Relaisschaltkontakte, sehe deren Sinn nicht ganz ein wenn alle 
Stripes gemeinsam angesteuert werden sollen, sind in der Masseleitung am 
falschen Ort. Wenn dann zwischen Drain und LED. Nur wenn es um das 
Abschalten einzelner Strings geht das doch am +Pol der Stripes da bracht 
man nur 1 Kontakt.
Ändere mal die kaum erkennbaren Farben Deines Schaltplaneditors, da 
bekommt man ja Augenkrebs.
Die Diode gehört an die Relaisspule und selbige zwischen Kollektor und 
+12V. Basiswiderstand fehlt auch.

>> Schalten will ich pro Farbe je 2 IRF1404 nehmen. Bei maximal 8A pro
>> Farbe sollten die mit ihren 0,004 Ohm dann je maximal 0,25W abbekommen,
>> wofür es hoffentlich noch keinen Kühlkörper braucht.
>
> Zeig doch mal bitte, wie du auf 0,25W kommst.
>

8A^2 * 0,004 Ohm = 0,256W


> Desweiteren ist mir die Funktion noch nicht so ganz klar. Du willst die
> Teilstücke einzeln schalten können, sollen aber die gleiche PWM
> benutzen? Das bekommst du so aber nicht hin.

Die Teilstücke müssen nicht einzeln gedimmt werden, ich will nur die 
Last verteilen. Deswegen können die ruhig die selbe PWM bekommen.

> Und wieso Relais und keine Halbleiter?

Weil ich davon ausgegangen bin, dass ich da weniger Verlust habe.

Thx!
ff

Steffen Warzecha schrieb:
> Stimmt nicht ganz, Du hast PWM da kommen die Verlustleistungen hinzu die
> beim Schalten durch die endlichen Schaltzeiten entstehen.

Stimmt natürlich. Bei Beleuchtung kann aber eigentlich meist eine 
geringe Schaltfrequenz gewählt werden (100 Hz), wodurch die 
Schaltverluste normalerweise viel geringer sind, als die 
Durchlassverluste. Prüfen sollte man trotzdem überschlagsmäßig schnell.

Felix o. schrieb:
> 8A^2 * 0,004 Ohm = 0,256W

Oh, da hab ich mich um eine Stelle vertan. Dennoch hättest du, wenn du 
wie du schreibst, 2 Mosfet je Farbe nimmst, nur 2mOhm Rds_on. Aber ich 
denke hier reicht auch ein Mosfet. Aber am besten auch die Erwärmung 
ausrechnen.

Felix o. schrieb:
> Weil ich davon ausgegangen bin, dass ich da weniger Verlust habe.

Das denke ich nicht. Relais haben auch nicht 0 Ohm. Halbleiter sind 
langlebiger. Und die Funktion ist so wie gezeichnet auch nicht gegeben.

> Stimmt natürlich. Bei Beleuchtung kann aber eigentlich meist eine
> geringe Schaltfrequenz gewählt werden (100 Hz), wodurch die
> Schaltverluste normalerweise viel geringer sind, als die
> Durchlassverluste. Prüfen sollte man trotzdem überschlagsmäßig schnell.

Yep. Deswegen die Testschaltung :) Ich gehe auch nicht davon aus, dass 
die LEDs den maximal angegebenen Strom verbrauchen.

>
> Felix o. schrieb:
>> Weil ich davon ausgegangen bin, dass ich da weniger Verlust habe.
>
> Das denke ich nicht. Relais haben auch nicht 0 Ohm. Halbleiter sind
> langlebiger. Und die Funktion ist so wie gezeichnet auch nicht gegeben.

Grundsätzlich ist meine Sorge, dass beim Einschalten das Netzteil in die 
Knie geht, falls der AVR beim Hochfahren an den Ausgängen rumflattern 
sollte und die Konstruktion auf einen Schlag die 48A zieht. Da die 
Relais etwas träger reagieren dachte ich, dass würde dem etwas entgegen 
wirken.
Vielleicht mach ich mir da auch unnötige Arbeit.

Martin S. schrieb:
> Bei Beleuchtung kann aber eigentlich meist eine
>
> geringe Schaltfrequenz gewählt werden (100 Hz),

Ich weiss nicht wer dies Meinung in Umlauf gebracht hat, das ist nur bei 
dem trägen Glühobst richtig. Denn bei LED bedeutet das Flimmerei ohne 
Not, insbesondere wenn noch andere getaktete Lichtquellen im Spiel sind 
kommt es zu niederfrequenten Schwebungen die wargenommen werden, wenn 
auch nicht bewusst.

Wenn also alle Strings gleichzeitig angesteuert werden sollen ist das 
Relais völlig überflüssig, und auch 1,5mm CU braucht es nicht solange 
icht zig Meter zu überwinden sind. Gerade mal ins Datenblatt gesehen, 
die paar Ampere schafft der IRF1404 locker alleine selbst bei 25A 
lächelt der nur müde.

Steffen Warzecha schrieb:
> Die Relaisschaltkontakte, sehe deren Sinn nicht ganz ein wenn alle
> Stripes gemeinsam angesteuert werden sollen, sind in der Masseleitung am
> falschen Ort. Wenn dann zwischen Drain und LED. Nur wenn es um das
> Abschalten einzelner Strings geht das doch am +Pol der Stripes da bracht
> man nur 1 Kontakt.

Das ist richtig, aber dann muss das Relais auch die dreifache Leistung 
abkönnen.

Wo läge denn der Unterschied, ob das Relais zwischen Drain und LED oder 
Source und LED liegt, abgesehen davon, dass der IRF dann auch nicht mehr 
geerdet wäre?

thx!
ff

> Grundsätzlich ist meine Sorge, dass beim Einschalten das Netzteil in die
>
> Knie geht, falls der AVR beim Hochfahren an den Ausgängen rumflattern
>
> sollte und die Konstruktion auf einen Schlag die 48A zieht. Da die
>
> Relais etwas träger reagieren dachte ich, dass würde dem etwas entgegen
>
> wirken.

Wenn so was passiert ist das ein Programmfehler, denn man kann ja das 
ganze sanft anlaufen lassen. Und Flattern der Portpins bei Einschalten 
kommt bei ordentlichem Programm auch nicht vor.
Das Netzteil muss ohnehin auf den maximalen Strom hin so ausgelegt 
werden das die Spannung nicht zu stark einbricht, keinesfalls aber 
soweit das es für die 5V Versorgung nicht mehr reicht.

> aber dann muss das Relais auch die dreifache Leistung abkönnen.
Bei einen Maximalstrom von 6A pro String (und auf diesen Strom bezog 
sich auch meine Bemerkung zu den 1,5mm) ist das Wurscht es sei denn Du 
hast nur ein Miniaturrelais das gerade die 2A kann.

> dass der IRF dann auch nicht mehr geerdet wäre?

Hää, gerade wenn ich den Relaiskontakt an Drain lege ist Source immer an 
GND, das ist ja gerade ser Sinn der Sache.

Der AVR soll seinen Strom sowieso nicht vom selben Netzteil beziehen. 
Deswegen dachte ich, so ein Schalter stellt auch sicher, dass sich da 
nichts tut, wenn er nicht an ist.

>
>> aber dann muss das Relais auch die dreifache Leistung abkönnen.
> Bei einen Maximalstrom von 6A pro String (und auf diesen Strom bezog
> sich auch meine Bemerkung zu den 1,5mm) ist das Wurscht es sei denn Du
> hast nur ein Miniaturrelais das gerade die 2A kann.
>

Ich glaube, da missverstehen wir uns. Der Stripe hat die Anschlüsse 
R,G,B und +12V. Jedes Teilstück sind 10m, also 4A pro Farbe x 3 Farben, 
sind 12A die durch die dicke Leitung gehen. Ich will mir nach oben noch 
etwas Luft lassen, falls die Helligkeit so nicht ausreicht und ich noch 
zusätzliche Stripes installieren muss...

>> dass der IRF dann auch nicht mehr geerdet wäre?
>
> Hää, gerade wenn ich den Relaiskontakt an Drain lege ist Source immer an
> GND, das ist ja gerade ser Sinn der Sache.

Äh. Sorry. Kleiner Ausfall meinerseits...

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