Hallo,
ich habe vor mir eine kleine Platine anfertigen zu lassen die modular
aufbaubar ist und die Komponenten austauschbar sind zumindest großteils.
Manche der Komponenten werden später auch einfach nur aufgesteckt werden
können nur mit der Auswahl kommen auch immer mehr Ideen.
Erstmal zu meinem Vorhaben damit ihr euch ein kleines Bild davon machen
könnt was evtl gefordert ist.
Ich möchte mir eine dimmbare Aquariumleuchte mit Zeitschaltfunktion
bauen die ich später um Funktionen erweitern will wie z.b. CO2 Anlage
aus/einschalten das dann aber via Relaisboards.
Hauptkomponente soll ein ESP8266 vllt. später mal ein ESP32 sein.
Die Arbeitsspannung für die LED Versorgung möchte ich gerne so auf
max.60V auslegen damit man genug Spielraum für Veränderungen hat.
Der max Verbrauch für den Hauptkanal "Weiss" wird in meinem Projekt max
70 Watt verbraten die ich aber erst mal ungern auslasten möchte aber
vllt in ferner Zukunft.
Ich habe mich somit die letzten Tage immer wieder damit auseinander
gesetzt wie man die Ansteuerung am Sinnvollsten auslegen kann und genau
hier stoße ich ein wenig an die grenzen durch die vielen Möglichkeiten
wie man das ganze Umsetzen kann und was am Sinnvollsten ist.
Meine Idee war es einen der gängigen Low-Level-MOSFETs zu nehmen.
Die aber dann über einen optokoppler, Low-Level-Shifter oder den ESP8266
direkt zu schalten.
Die Optokoppler fand ich irgendwie am schönsten somit hätte ich
zumindest mal eine Galvanische Trennung wo ich mich frage ist diese
unbedingt Notwenig. Von den LOW-Level-Shifter habe ich diverse fertige
Boards bzw Module gefunden die laut Datenblatt auch für PWM geeignet
sind und auch als Gate Treiber agieren können (Glaube da waren BSS138?
drauf)- Vorteil ich könnte die als 8-Kanal Variante nehmen und dann auch
Sensoren der Arduino Gruppe nehmen die z.b nur 5V können.
Die MOSFETs unter Dauerbetrieb direkt an den ESP zu hängen sei wohl
möglich wird aber hin und wieder davon abgeraten andere sagen kein
Problem.
Meine Spannungen die ich zur Verfügung habe sollen später 5v, 12V und xV
sein. x steht jetzt mal für Variabel bis 60V
Somit hätte ich jetzt zumindest mal je nach Bauart sichere 5V um einen
MOSFET sicher zu schalten. Alle MOSFETs sollen kühler erhalten sicher
ist sicher. Bauform möchte ich gerne bei TO220 landen.
Als PWM Frequenz habe ich mir so 200-500Hz vorgestellt glaube da sollte
ich ein einer guten Range sein sollte ich falsch liegen einfach sagen.
Viel Text und noch keine feste Frage, was haltet ihr für Sinnvoll oder
wozu würdet ihr mir raten? -Bauteile -Komponenten ?
FruityJuice schrieb:> Viel Text und noch keine feste Frage
Tja.
Wozu ein 3.3V MOSFET wenn man nach dem Optokoppler doch eher 60V zur
Verfügung hat ?
Und warum TO220 wenn man 70W (1A bei 60V) schalten will wofür ein SOT23
ausreicht.
Interessanter ist die Frage, ob man nicht eher kurzschlussicher schalten
will, oder Konstantstromquelle, oder die 60V aus 12V machen will.
Fische könnten 500Hz als übles Geflimmer ansehen, besser den PWM LED
Strom mit einer Drosselspule glätten.
FruityJuice schrieb:> Hauptkomponente soll ein ESP8266 vllt. später mal ein ESP32 sein.
Blödsinn. Vorher überlegen, nicht mehr wechseln.
FruityJuice schrieb:> wo ich mich frage ist diese unbedingt Notwenig.
Wohl nicht denn deine 60V sind sowieso schon von den 230V~ galvanisch
getrennt. Dennoch wurde ich bei 12V bleiben. Dann reicht ein simpler
Linearregler für den ESP. Und man kann die LEDs entweder über smart high
side switches oder constant current sinks steuern. Wichtiger ist wohl
die Frage der Kühlung der LED und die kondenswassersichere Montage. Und
fail save: was passiert wenn eine LED doch kaputt geht, fälllt dann
gleich die ganze Farbe aus oder wird es nur ein bisschen dunkler.
Ich rate dringend davon ab, 70W mittels PWM zu dimmen. Damit baust du
nebenbei einen leistungsstarken Radiosender auf, der Störungen
verursacht.
Benutze LED Netzteile, die mit PWM Signal dimmbar sind. Daran kannst du
den Mikrocontroller direkt anschließen. Diese Netzteile liefern eine
gefilterte Gleichspannung, ohne zu stören.
My two cents:
Bei der Frequenz kannst du dich schonmal auf ein nettes Nebengeräusch
einstellen.
Und du solltest unbedingt auf 12V gehen. Such dir einen ordentlichen
LeistungsFet mit Treiber. Alles was darunter Leistung schalten soll ist
imho Murks.
MaWin schrieb:> FruityJuice schrieb:>> Viel Text und noch keine feste Frage>> Tja.>> Wozu ein 3.3V MOSFET wenn man nach dem Optokoppler doch eher 60V zur> Verfügung hat ?>
Die Spannung ist meine reine Gedachte Versorgungsspannung um Variabel
LEDs betreiben zu können damit ich flexibel bin wenn ich mal umsteige
auf eine höhere Spannung meine aktuelle genutzte LED Versorgungsspannung
liegt bei 12V da ich definitiv eine ausreichende 5V Versorgung habe
womit ich meinen Controller ansteuere und flexibel bleiben möchte ist
der Ansatz in meinen Gedanken besser. korrigiert mich wenn ich falsch
bin
> Und warum TO220 wenn man 70W (1A bei 60V) schalten will wofür ein SOT23> ausreicht.
Dieser kann nicht große Leistungen Schalten z.b bei 12V wie es aktuell
der Fall ist des weiteren wollte ich es Modular und einfach Reparierbar
aufbauen was bei SOT23 nicht so einfach möglich ist jedoch aber bei
TO220.
>> Interessanter ist die Frage, ob man nicht eher kurzschlußsicher schalten> will, oder Konstantstromquelle, oder die 60V aus 12V machen will.>
Ich möchte in dem Fall eigentlich Sicher schalten können wenn das die
frage beantwortet..... Die benutze LED ist eine COB 12V 70W
> Fische könnten 500Hz als übles Geflimmer ansehen, besser den PWM LED> Strom mit einer Drosselspule glätten.>
Glättet man nicht eher mit einem größeren Kondensator? Das war mein
eigentliches Vorhaben
> FruityJuice schrieb:>> Hauptkomponente soll ein ESP8266 vllt. später mal ein ESP32 sein.>> Blödsinn. Vorher überlegen, nicht mehr wechseln.>
Alles klar dann 8266
> FruityJuice schrieb:>> wo ich mich frage ist diese unbedingt Notwendig.>> Wohl nicht denn deine 60V sind sowieso schon von den 230V~ galvanisch> getrennt. Dennoch wurde ich bei 12V bleiben. Dann reicht ein simpler> Linearregler für den ESP. Und man kann die LEDs entweder über smart high> side switches oder constant current sinks steuern. Wichtiger ist wohl> die Frage der Kühlung der LED und die kondenswassersichere Montage. Und> fail save: was passiert wenn eine LED doch kaputt geht, fällt dann> gleich die ganze Farbe aus oder wird es nur ein bisschen dunkler.
Die LED ist bei mir kondensatsicher verbaut und hat ihr eigenes Gehäuse
mit Wärmeableitung via großem Alublech und zur Not Lüfter falls es zu
warm werden sollte was aber nicht der Fall sein wird da ich die LEDs
nicht bei Volllast betreiben möchte da ich somit einen höheren
Wirkungsgrad erreiche.
Ganz ehrlich wenn LED Kaputt dann Fische drei Tage schlafen und ich
bestell ne neue :-D
Stefan ⛄ F. schrieb:> Ich rate dringend davon ab, 70W mittels PWM zu dimmen. Damit baust> du> nebenbei einen leistungsstarken Radiosender auf, der Störungen> verursacht.>
Okay wie machen das dann die Großen Hersteller? Habe schon die ein oder
andere High Power Flutlichtledlampe offen gehabt und das sah nicht nach
großer Filterung aus trotz TÜV Rheinland Siegel und wie sie alle
heißen?!
> Benutze LED Netzteile, die mit PWM Signal dimmbar sind. Daran kannst du> den Mikrocontroller direkt anschließen. Diese Netzteile liefern eine> gefilterte Gleichspannung, ohne zu stören.
Die meisten LED Netzteile die ich bis jetzt gefunden habe regeln
entweder 0-10V oder mit ner Regelspannung von 10V PWM Signal also muss
ich ja trotzdem wieder von 3,3V hoch auf 10V......
Weasel P. schrieb:> My two cents:>> Bei der Frequenz kannst du dich schon mal auf ein nettes Nebengeräusch> einstellen.
Also da muss ich doch mal fragen wieso ich habe theoretisch keine
Bausteine oder Module in meiner Planung wo was "Schwingen/vibrieren
könnte.... okay gut auf der einen Seite wird gesagt schalte LEDs mit
Arduino PWM Frequenz das reicht vollkommen und es gibt keine
Störgeräusche das wären 490HZ. Denn es wurde schon in anderen Threads
abgeraten LEDs mit 10, 20 oder mehr kHz zu schalten da man dann wirklich
fiepen und Störgeräusche hat. Kenne ich zumindest von meiner alten
Taschenlampe ca 11kHz PWM......
> Und du solltest unbedingt auf 12V gehen. Such dir einen ordentlichen> LeistungsFet mit Treiber. Alles was darunter Leistung schalten soll ist> imho Murks.
12V Grundversorgung ist aktuell vorhanden wobei wenn ich dann wechseln
würde auf ne andere LED Spannung Wechsel die nicht mehr Vorhanden sind.
Und die 5V schiene wird immer Vorhanden sein deswegen wollte ich in
Richtung Low-Level-FET gehen......
Pete K. schrieb:> Wie wäre es mit:> - 12V LED Band 5050 (z.B. 5m)
Damit habe ich leider keine guten Erfahrungen gemacht.
> - WiFi Controller für das LED Band
Nein ich möchte gerne mehr Möglichkeiten haben zu erweitern.
Und die meisten Controller sei es Aquarium Licht Controller oder
Aqua-Computer sind einfach exorbitant teuer und lassen mich nicht soweit
ins System rein das es so wird wie ich es mir Vorstelle.
mal Ganz kurz am Rande:
-Automatisch Licht an und aus per Zeitschaltuhr oder via
Sonnenauf/Untergangssystem natürlich gedimmt.
-in ferner Zukunft vllt noch eine Mondlichtschaltung hinten dran.
-Dafür gibt es für den ESP mittlerweile mehr als genug Code den man
nutzen kann.
> - GoSund Sp1 WiFi Steckdose, geflashed auf Tasmota (Amazon o.ä.)
Tasmota habe ich mir mal angeschaut damit komme ich absolut nicht klar
die Konfigurationsoberfläche lässt das soweit nicht zu ohne es mit einem
Broker oder so zu verbinden. Oder man muss den Code für Tasmota Regeln
schreiben können. Dann ist noch die frage wie gut Tasmota als Single
Device selbstständig arbeiten kann.........
Stromberg B. schrieb:> FruityJuice schrieb:>> Bauform möchte ich gerne bei TO220 landen.>> Zum x ten mal: IRF3708
Damit wäre ich schon mal bei den 30 von Variablen 60V aber ich mache mir
diesbezüglich nochmal Gedanken. Wie gesagt ich wollte es ziemlich
modular aufbauen.
Als Beispiel: Kleines Aquarium 1COB mittleres 2COBs großes 3COBs usw
somit könnte ich einfach nur die COBs hintereinander schließen und wäre
somit einfacher unterwegs 12-24-36-48V
So mein Hintergrundgedanke
Hoffe ich kann euch damit bessere Antworten liefern um mein Vorhaben das
ich umsetzen möchte zu verstehen.
Ich danke aber schon mal für die vielen Antworten und hoffe auf weiteres
freudiges Kommunizieren
FruityJuice schrieb:> Glättet man nicht eher mit einem größeren Kondensator? Das war mein> eigentliches Vorhaben
Nein, weil der Kondensator bei jedem Impuls unendlich viel Ladestrom
aufnehmen würde -> Kurzschluss. Das kann nur mit einem Widerstand gehen,
dann hast du effektiv einen R/C Filter. Aber am Widerstand fällt
signifikant Verlustleistung ab.
Nimmst du hingegen einen L/C Filter, hast du weniger Verluste. Das ist
dann aber letztendlich so aufwändig und teuer, wie gleich ein LED
Netzteil mit PWM Dimm-Eingang zu verwenden. Deswegen hatte ich das
empfohlen.
> Okay wie machen das dann die Großen Hersteller?
Auch die kleinen. Sie betreiben LEDs mit einem konstanten Strom.
Schaltnetzteile die konstanten Strom liefern sind sogar etwas einfacher
aufgebaut, als Schaltnetzteile für konstante Spannung.
> Die meisten LED Netzteile die ich bis jetzt gefunden habe regeln> entweder 0-10V oder mit ner Regelspannung von 10V PWM Signal> also muss ich ja trotzdem wieder von 3,3V hoch auf 10V
Die meisten dieser Netzteile enthalten intern an ihrem PWM Eingang einen
Pull-Up Widerstand, so dass man sie ganz simpel mit einem NPN Transistor
oder einem Optokoppler ansteuern kann.
Übrigens erzeugt der ESP8266 alle PWM Signale mittels Software, welche
zu unregelmäßigen Zeiten vom Betriebssystem unterbrochen wird. Die Folge
davon ist, dass das Licht periodisch flackert.
Deswegen solltest du zur Erzeugung des PWM lieber ein eigenes
unabhängiges IC verwenden. Der PCA9685 ist dazu beliebt, gibt es billig
als Modul bei Amazon. Er hat 16 Kanäle mit 12 Bit PWM. die Schnittstelle
zum ES8266 hin ist I²C.
Ich habe eine sehr umfangreiche Info-Sammlung zum ESP8266:
http://stefanfrings.de/esp8266/index.html
