PhasenABschnittdimmer mit PWM ansteuern ESP8266

Roque S. Gast #4496960
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Guten Abend Forumsgemeinde

Ich würde gerne mit dem ESP8266 einen Elektrischen Halogentrafo dimmen 
(Kapazititve Last). Hierzu wird ja PhasenABschnittdimmung benötigt.

Eine Möglichkeit wäre einen PhasneABschnittdimmer mit Zerocross und 
MOSFET / IGBT zu bauen, entweder mit eigenem Mikrocontroler für die 
Steuerung des FET/IGBT oder Steuerung über den ESP8266 über einen Opto 
Gate treiber. Mir fehlt jedoch das Wissen/Erfahrung das komplett zu 
bewerkstelligen. Da auf dem ESP auch ein Webserver laufen soll und er 
2-4 Dimmer steuern soll bin ich mir auch nicht sicher ob er diese 
Zeitkritischen Aufgaben mit mehreren Dimmern und mehreren Zerocross auch 
hin bekommt.

Nachdem ich mir einige Schaltungen angeschaut habe z.B. auch von 
manuellen "Drehdimmern" habe ich Phasenabschnittdimmer gefunden die ohne 
Mikrocontroler arbeiten und die Steuerung über einfache Logikbausteine 
funktioniert. Die Regelung übernimmt hier einfach ein Drehpoti.

Hier mal ein Referenzdesign von Steval:

http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/data_brief/DM00161788.pdf

http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/bill_of_materials/steval-ild005v1_bom.pdf

Mir stellt sich nun die Frage ob es möglich wäre das Poti durch einen 
LDR (Fotowiderstand) zu ersetzten der dann über eine Diode "beleuchtet" 
wird. (Also im Endeffekt ein Optokoppler jedoch nicht mit Fotodiode 
sondern mit Fotowiderstand). Da Fotowiderstände ja im vergleich zu 
Fotodioden recht träge sind, habe ich gedacht ich könnte die 
"Sendediode" dann einfach mit PWM vom ESP aus dimmen. Das verwendete 
Poti das ich tauschen würde hat 1 MOhm 0.4W sollte also durch einen 
etwas "dickeren" Fotowiderstand ersetzt werden können.

Im Angehängten Bild ist links ein Teil der Schaltung des Steval Dimmers 
(komplette Schaltung siehe Link oben) und rechts mein Teil mit der 
Modifikation.

Wie sind eure Meinungen dazu? Kann, wird das funktionieren?

Gruß

Roque
Angehängte Dateien:
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MaWin Gast #4497068
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Wenn auf dem elektronischen Halogenlampentrafo "dimmbar" steht, kannst 
du ihn auch mit einem konventionellen PhasenANschnittdimmer dimmen,
wenn das hilft. (Denn "dimmbar" heisst dort "mit konventionellen Dimmer 
dimmbar")
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Roque S. Gast #4498025
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@MaWin: Auf meinen elektronischen Trafos steht "Dimmbar mit 
Phasenabschnitt" habe hier auf die Räume verteilt insgesamt 7 Stück mit 
Leistungen von 50VA bis 150VA von teils verschiedenen Herstellern alle 
zwischen 10 und 5 Jahren alt. Haben alle gemeinsam das dort "Dimmbar mit 
Phasenabschnitt" oder "PhasenABschnitt" drauf steht.

In der Werkstatt habe ich einen TIP Trafo auf dem ist vermerkt 
PhasenANschnit/PhasenABschnitt dieser ist jedoch in die Werkstatt 
gewandert weil dieser beim testen entweder in Richtung 100% Dimmung 
leicht geflackert hat oder Richtung 0% Dimmung leicht geflackert hat (je 
nachdem ob AN/AB-Schnitt dimmer eingesetzt war.)

Von daher werde ich um PhasenABschnitt nicht rum kommen.


Gruß

Roque
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Michael U. #4498050
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Hallo,

wenn Du geeignete Fotowiderstände findet könnte es gehen.
Die LED wirst Du wohl per Tiefpaß und Treibertransistor steuern müssen, 
Fotowiderständen sind zwar langsam aber so langsam vermutlich auch 
nicht.

Warum mehrere Dimmer an einem ESP? Die Dinger kosten nichts, jeder 
bekommt seinen ESP. Kennlinie des "Opteokopplers" kannst Du per Software 
angleichen.

MQTT als Protokoll, den Broker auf einem RasPi laufen lassen mit 
ApacheActiveMQ (scheint etwas problematisch zu sein, noch nicht selbst 
getestet) o.ä.
Die ESP8266 mit OTA-Update und Kondensatornetzteil, dieser braucht ja 
nicht zwingen eine Netztrennung wenn er geeignet verbaut wird.
Beitrag "ESP8266 mit Kondensatornetzteil"

Alternatibv eben ein Mini-5V-Netzteil mit 3,3V Linearregler dahinter.

Für WLAN, MQTT-Client und OTA reicht selbst ein ESP8266-01.

Wäre (und ist es teilweise bereits) mein Ansatz.

Gruß aus Berlin
Michael
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Roque S. Gast #4500104
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Ich habe die Idee mit dem LDR aufgegeben. Werde versuchen eine richtige 
Dimmerstufe zu bauen.

https://embdev.net/topic/392150

@Michael U.
Danke für deine Infos, du hast recht die ESP sind wirklich nicht teuer 
aber nur einen Dimmer pro ESP wäre ja GPIO Verschwendung :-).

MQTT hatte ich mir auch vorgenommen zu Steuerung, allerdings wollte ich 
gleichzeitig auch Standalone mit einem simplen grafischen WebInterface.

Dein Projekt mit dem Kondensatornetzteil habe ich mir angeschaut und 
gespeichert wenn ich mal "nur" etwas schalten will, ne tolle Lösung.

Vielleicht hast du Lust mal unter dem Link oben reinzuschauen evtl. ist 
dimmen für dich ja auch interessant. Un eventuell hast du eine Idee zu 
meiner Frage bzgl. Kondensatornetzteil.

Gruß

Roque
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Michael U. #4500217
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Hallo,

Roque S. schrieb:
> Danke für deine Infos, du hast recht die ESP sind wirklich nicht teuer
> aber nur einen Dimmer pro ESP wäre ja GPIO Verschwendung :-).

dann nimm eben die -01 Version, die hat wenig genug I/O ruasgeführt.
Nein, mach das bei den Preisunterschieden lieber nicht unbedingt.
Die -01 regaieren recht empfindlich Störfelder im direkten Umfeld 
(5-10cm).
Ein elektronischer Halogentrafo bzw. die Zuleitungen zu den Lampen 
verhindern im Abstand von ca. 5cm die Funktion. Die Abschirmung der 
anderen ESP-Modelle verhindert das offenbar recht zuverlässig.

Ich habe hier (ziemlich sinnlos) eine Pearl-Laufschrift
http://www.pearl.de/a-PE9441-2430.shtml
mit einem ESP8266-01 versehen. Mit Webserver, MQTT und OTA-Update paßt 
das gut in einen aktuellen ESP8266-01 mit 8MBit-Flash.

Bei Deinem Schaltplan fällt mir im Moment auch nur die Lösung mit dem 
DC/DC ein, die Gate-Spannungserzeugung ist ja zur Netzspannung komplett 
ohne Bezug,
speziell während die FETs gesperrt sind.

Gruß aus Berlin
Michael
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Stefan F. Gast #4500357
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> Die LED wirst Du wohl per Tiefpaß und Treibertransistor steuern müssen,
> Fotowiderständen sind zwar langsam aber so langsam vermutlich auch
> nicht.

Doch sie sind langsam genug. Ich habe das schon gemacht, mit nur 200Hz 
PWM Frequenz.

Man sollte die Spannung am Photowiderstand berücksichtigen. Einfache 
Dimmer (ohne IC) haben die volle Netzspannung am Potentiometer, so viel 
müsste dann auch der LDR-Ersatz aushalten, was meistens eben nicht der 
Fall ist.
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Roque S. Gast #4502078
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Ja bezüglich der LDR hatte ich schon welche gefunden die von den Werte 
her als Ersatz für das Poti (1 MOhm / 0.4W) herhalten könnten (z.B. 
http://at.farnell.com/excelitas-tech/vt50n3/ldr-1mohm-500mw-vt500-series/dp/2151674)aber 
zu exorbitanten Preise.

Alles in allem müsste ich aber dennoch die komplette Dimmerschaltung 
bauen oder den "Experimentierdimmer" fertig kaufen, dazu ist der FET von 
ST auch schlecht zu finden, alles in allem könnte man dann mit irgendwas 
um die 100 EUR kalkulieren und das bei zweifelhaftem Ergebnis, daher 
werde hab ich das mit dem LDR verworfen und werde die Steuerung direkt 
per ESP/Arduino machen.

Hier ist mein Entwurf vieleicht hat ja jemand dort ein paar Tips für 
mich:

https://embdev.net/topic/392150

Gruß

Roque
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