Hallo,
mit einem TCA785 und dem Triac TIC226n habe ich eine Schaltung zur
Dimmung einer Lampe realisiert. Das Ganze funktioniert eigentlich auch
ganz gut, im Abstand von 10ms kommt es zu einem Impuls am Gate. Jedoch
führt nur jeder zweite Impuls zur Zündung des Triacs, also 20ms - Die
Lampe flackert dadurch stark. Der Triac verhält sich also wie ein
Thyristor, er ignoriert die negative Halbwelle...
Dieser Link führt zum Datenblatt des TCA785, auf Seite 13 befindet sich
die verwendete Schaltung:
http://www.call-n-deal.de/uwe/projekte/stagelightning/pp785/tca785.pdf
Ich habe schon ziemlich viel herumprobiert, werde das Flackern aber
nicht los, ich wäre sehr dankbar, wenn jemand eine Idee hätte, woran es
liegen könnte! Danke im Voraus!
Da könnten 2 verschiedene Effekte eine Rolle spielen.
1. Der Triac zündet für die eine Halbwelle nicht, weil der Zündimpuls zu
schwach ist (die Empfindlichkeit ist je nach Polarität von Betriebs- und
Zündspannung unterschiedlich, Stichwort 4-Quadranten).
2. Die Leistung der Lampe ist so niedrig, dass der Haltestrom des Triac
nicht erreicht wird (auch der kann je nach Polarität der Spannug
unterschiedlich sein).
Der Triggerimpuls ist immer positiv,
die zu schaltenden Spannung manchmal positiv und manchmal negativ,
also bist du genau im Fall Vsupply=-12V, Igt=26mA typ,
der Zeile ohne Maximalangabe.
Der TRIAC triggert vielleicht nicht, weil er im schlechten Quadraten
gezündet werden soll und der Gate-Strom zu niedrig ist.
Entweder Gate-Strom erhöhen, oder anderen TRIAC nehmen, auf keinen Fall
einen "snubberless" denn der zündet in dem Quadraten gar nicht.
Gibt es eigentlich einen nachvollziehbaren Grund für diesen UNFASSBAREN
Bauteilaufwand, nur um eine alberne Lampe zu dimmen?
Sowas geht auch unter Berücksichtigung von Zuverlässigkeit, EMV und
sonstwas mit 15% der Bauteile!
Da es aber nun wohl unbedingt so ein derartiger Exzess sein soll:
- Ist die Last, mit der Du testest gross genug? 40Watt würde ich min.
nehmen
- Du kannst den Gatewiderstand mal verringern, probeweise auf 1/2 Wert.
- A1/A2 sind nicht zufällig vertauscht?
- Wie lang sind denn die Zündimpulse?
Joe
Du hast einfach den falschen Triac erwischt!
Deine Ansteuerung ergibt in jedem Quadranten einen positiven Impuls, den
dein Triac so nicht erwartet, er will in Quadrant 2 und 3 einen
negativen.
Warum nimmst Du nicht den vorgeschlagenen Typ TXC10 oder einen
kompatiblen
(BTA10, BTB10 usw. )
> Deine Ansteuerung ergibt in jedem Quadranten einen positiven Impuls,> den dein Triac so nicht erwartet, er will in Quadrant 2 und 3 einen> negativen.
Auf weia, da ist ja einer komplett von der Rolle.
Die Quadranten sind durch die Polaritär DEFINIERT,
der TRIAC wird in der Schaltung nur in 1 und 4
verwendet.
Lieber MaWin
du solltest Dir Dein Lehrgeld wieder geben lassen.
>Die Quadranten sind durch die Polaritär DEFINIERT,
also 2 oder was ???
Hol Deine Mathematikbücher wieder raus und führ Dir das "kartesische
Koordinatensystem" zu Gemüte. Du wirst sehen dass es da 4 Quadranten
gibt (von quattro = 4) und der Sinus (oder auch Cosinus) alle 4
durchläuft.
>der TRIAC wird in der Schaltung nur in 1 und 4 verwendet.
NEIN
Dass eine Dimmerschaltung, in Abhängigkeit von der Phasenlage
(0-180Grad), nur jeweils in zwei der 4 Quadranten zuendet ist eine
andere Sache. Tatsache ist jedoch dass sie in jedem Quadranten zündbar
sein muss.
Der von nJay verwendete Triac ist das mit der von Ihm verwendeten
Ansteuerung nicht.
Der TIC226n ist ein Triac für die billigen Phasenschieberschaltungen vom
Baumarkt die in der Tat mit 15% der Bauteile auskommen, wie Joe M.
meint.
Ich bin ja ein geduldiger Mensch, deshalb nochmal etwas anders von der
ganz einfachen Seite.
Wenn man am Drehknopf eines Dimmers dreht dann soll sich das Licht von
ganz hell bis ganz dunkel und umgekehrt einstellen lassen.
Ganz hell heisst: der Triac soll quasi mit dem Nulldurchgang für die
positive Halbwelle und mit dem Nulldurchgang für die negative Halbwelle
zünden und bis zum nächsten Nulldurchgang leiten.
Für die positive Halbwelle bedeutet das 0 Grad zu Beginn des 1.
Quadranten und für die negative Halbwelle 180 Grad zu Beginn des
3.Quadranten zünden.
Jetzt drehen wir dunkler auf etwa die halbe Helligkeit:
Halb hell heisst: der Triac soll auf dem Maximum der positive Halbwelle
und dem Minimum der negative Halbwelle zündenund bis zum nächsten
Nulldurchgang leiten.
Für die positive Halbwelle bedeutet das 90 Grad am Ende des 1. bzw. zu
Beginn des 2. Quadranten und für die negative Halbwelle 270 Grad am Ende
des 3. bzw.zu Beginn des 4.Quadranten zünden.
Jetzt drehen wir noch dunkler auf etwa die 1/4 Helligkeit:
Viertel hell heisst: der Triac soll etwa auf der halben Höhe der
abfallenden positive Halbwelle zünden und der halben negativen Höhe der
ansteigenden negativen Halbwelle zündenund bis zum nächsten
Nulldurchgang leiten.
Für die positive Halbwelle bedeutet das etwa 130 Grad in der Mitte des
2. Quadranten und für die negative Halbwelle etwa 310 Grad in der Mitte
des 4.Quadranten.
Ich denke, damit sollte klar sein dass sich der Triac in jedem
Quadranten zünden lassen muss.
Das Problem von nJay ist, das es mit seinem Triac zusammen mit seiner
Ansteuerung nur im 1. und 4. geht.
(Einen Kommentar zu MaWin erspar ich mir)
> Ich denke, damit sollte klar sein dass sich der Triac in jedem> Quadranten zünden lassen muss.
Nein, damit ist nur klar, daß du in einer geistigen Sackgasse
steckst, da kannst du dich drehen und wenden wie du willst,
erst wenn du es eingestehst kommst du da wieder raus.
> Das Problem von nJay ist, das es mit seinem Triac zusammen mit seiner> Ansteuerung nur im 1. und 4. geht.
Nein. Jeder TRIAC braucht im 2. und 3. Quadranten eine negative
Steuerspannung, du wirst keinen finden, der dort mit positiver
Spannung zündet, weil eben 2. und 3. Quadrant genau dadurch
definiert sind, daß bei ihnen eine negative Ansteuerspannung
vorliegt. Die Schaltung nutzt den TRIAC jadoch nur im 1. und 4.
Ich muss mich berichtigen:
Ich habe aus Ärger bei der Nennung der Quadranten einen Fehler gemacht.
Hier liegt der Cosinus zugrunde und nicht der Sinus.
Also Quadrantenbezeichnungen im Text um 1 (d.h. 90Grad) nach vorne
verschieben.
MaWin empfehle ich das Datenblatt von TXC10, BTA10, BTB10 usw.
@Rolle
> Minimum der negative Halbwelle
solltest du nicht mit
> negative Halbwelle 270
zusammen bringen.
Die Spannungshöhe ist bei 270° im Maximum der neg. Halbwelle.
Es ist müsig !!!
Was richtig oder falsch ist wird uns nJay sagen.
Er kann meiner Empfehlung, aus den angegebene Gründen einen geeigneten
Triac zu benutzen, folgen oder
Deiner Empfehlung (welcher eigentlich ???).
Dann werden wirs sehen !!!
> Es ist müsig !!!http://de.wiktionary.org/wiki/m%C3%BC%C3%9Fig> Was richtig oder falsch ist wird uns nJay sagen.
Kaum. Der hat ja gefragt und wurde durch deinen
kompletten Humbug
! Deine Ansteuerung ergibt in jedem Quadranten einen positiven Impuls,
! den dein Triac so nicht erwartet, er will in Quadrant 2 und 3 einen
! negativen.
verwirrt.
> Dann werden wirs sehen !!!
Ich befürchte, du siehst in deiner Sackgasse gar nichts,
selbst wenn es dir direkt vor die Nase gehalten wird.
MaWin schrieb:> Jeder TRIAC braucht im 2. und 3. Quadranten eine negative> Steuerspannung, du wirst keinen finden, der dort mit positiver> Spannung zündet, weil eben 2. und 3. Quadrant genau dadurch> definiert sind, daß bei ihnen eine negative Ansteuerspannung> vorliegt.
Siehe dazu z.B. Seite 5 der folgenden PDF-Datei:
http://www.littelfuse.com/data/en/Product_Catalogs/PowerThyristorApplicationNotes.pdf
Christian.
--- schrieb:> ST BTA-Typen zünden definitiv auch im III Quadr. mit positiver Vg.
Positive Vg gibt es defintionsgemäß nur in den Quadranten I und IV.
> ST AN392/1098 Microcontroller and Triacs on the 110/240V Mains
Dort steht z.B. auf Seite 3:
1
The +5 V is referred to anode 1 of the TRIAC in order to provide
2
the negative gate current necessary to drive the TRIAC in quadrants
3
QII and QIII.
Ich konnte in der AN392 keine Stelle finden, an der QIII in Zusammenhang
mit positiver Vg genannt ist.
Christian.
> --- (Gast)
Verkaptter Rolle ?
> ST BTA-Typen zünden definitiv auch im III Quadr. mit positiver Vg.
Blödsinn.
Im III Quadr. ist die Gate-Spannung per Definiton negativ.
Hat man positive Gate-Spannung, ist man im IV Quadranten.
Schau doch einfach in das von Christian gepostete Littlefuse
Dokument.
Die ST BTA-Typen sind nun noch ein besonders kranker Fall,
denn davon gibt es verschiedene Typen "Logic Level",
"Snubberless" und "Standard", die sich nicht etwa durch
BTA und BTB unterschieden, das unterscheidet isoliertes vom
nicht-isoliertem Gehäuse, sondern durch den Nachfolgebuchstaben,
BW/CW steht für Snubberless, SW steht für LogicLevel
und die snubberless-Typen reagieren laut Datenblatt nicht
auf Zündimpulse im 4. Quadranten, tun also genau das nicht
was du behauptet:
"ST BTA-Typen zünden definitiv (bei negativer Spannung an MT2)
mit positiver Vg."
MaWin schrieb:>> --- (Gast)>> Verkaptter Rolle ?
Nein. Allenfalls kurz von der Rolle.
>>> ST BTA-Typen zünden definitiv auch im III Quadr. mit positiver Vg.>> Blödsinn.>
AN440/0592 SGS/ST Brachte die Erkenntniss
>> Die ST BTA-Typen sind nun noch ein besonders kranker Fall,
Sieht so aus.
Er hört einfach nicht auf ganz starrsinnig an seiner einmal gebildeten
Meinung festzuhalten!
Also nochmal zusammengefasst:
Die TRIAC-Ansteuerschaltung von nJay liefert stets (in jedem Quadranten)
einen positiven Impuls.
Da in einer Dimmerschaltung der TRIAC in allen Quadranten ansteuerbar
sein muss damits nicht flackert braucht er einen TRIAC der in allen 4
Quadranten mit einem positiven Impuls ansteuerbar ist.
TRIACs die sowas können werden z.B. bei ST als "Logic Level TRIACs"
bezeichnet.
z.B. BTA06, ...08, ...10, ...12, BTA16 in 600/800 Volt Ausführung
Genau so einen braucht nJay damit seine Schaltung funktioniert.
siehe dazu Seite 9/16
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/3577.pdf
Das ist meine Kernaussage, weiter nichts !!!
Wer jetzt noch meckert ist selber schuld.
> Da in einer Dimmerschaltung der TRIAC in allen Quadranten ansteuerbar> sein muss damits nicht flackert braucht er einen TRIAC der in allen 4> Quadranten mit einem positiven Impuls ansteuerbar ist.
Das stimmt SO nicht!
Man kann sich die Quadranten einfach als Kombination aller 4 möglichen
Zustände vorstellen:
LAST positiv - Gate positiv
LAST negativ - Gate positiv
LAST positiv - Gate negativ
LAST negativ - Gate negativ
Daraus ergeben sich dann rein mathematisch eben 4 Zustände/Quadranten.
Für eine Dimmerschaltung müssen eben nur 2 Zustände/Quadranten
"ausgewählt" werden, in denen die Last einmal pos. und einmal neg. ist.
Weil eben Wechselspannung geschaltet werden soll.
Es reicht also aus ZWEI Quadranten anzusteuern.
Joe
@ Rolle:
Du redest von den Quadranten einer Sinuswelle wie auf Bild 1.
Der ganze rest redet von den Stellquadranten eines Triacs wie auf Bild
2.
Das ist etwas vollkommen anderes. Der Triac soll ja in allen
SINUS-Quadranten betrieben werden und funktioniert aber nur in den
ersten 2 (der positiven Halbwelle).
Der Triac selbst wird aber in seinem 1. und 4. STELL-Quadranten
betrieben, da der Zündimpuls immer positiv ist aber einmal in der
positiven und einmal in der negativen Halbwelle gezündet wird. Triacs
verhallten sich oft in ihren verschiedenen Stell-Quadranten
unterschiedlich.
Ihr habt einfach aneinader vorbeigeredet. Bleib das nächste mal einfach
ruhig.
> Er hört einfach nicht auf ganz starrsinnig an seiner> einmal gebildeten Meinung festzuhalten!
Falsch.
Ich weiß, was Quadranten bedeuten, und du weisst es
schlicht und einfach nicht.
Es hat nichts mit Meinung zu tun, sondern mit Wissen,
und der einzige, der hier starrköpfig jegliche
Hinweise zum Weiterlernen ignoriert, bist du.
Das wäre ja noch nicht so schlimm, aber du gibst nJay
völlig hirnrissige Tips "TRIAC kaufen der in QIII mit
postivem Impuls zündet", als Vorschlag irgendwin BTA
von denen aber einige definitiv in der Schaltung, die
ihn in QIV betreibt, nicht funktionieren werden, daher
muß man auf deine Fehler hinweisen.
Rolle schrieb:> ... in allen 4 Quadranten mit einem positiven Impuls ansteuerbar ...> TRIACs die sowas können werden z.B. bei ST als "Logic Level TRIACs"> Das ist meine Kernaussage, weiter nichts !!!
Können die das wirklich?
Ich werd mir morgen einen schnappen ;)
Arsch Gwaf schrieb:> Du redest von den Quadranten einer Sinuswelle wie auf Bild 1.
Das ist genau richtig und vielleicht hätte ich noch genauer darauf
hinweisen sollen.
> Der ganze rest redet von den Stellquadranten eines Triacs wie auf Bild> 2.
Sind die Quadranten einer Sinuswelle so unbekannt ???
Sie sind schliesslich der Namensgeber !!!
>> Das ist etwas vollkommen anderes. Der Triac soll ja in allen> SINUS-Quadranten betrieben werden und funktioniert aber nur in den> ersten 2 (der positiven Halbwelle).
Eigentlich hätte klar sein müssen, dass ich NICHT von Stell-Quadranten
spreche wenn ich immer und immer wieder von positiven Impuls rede
und auch in den Beispielen eine Sinuswelle langsam durchgehe.
Ärgerlich für mich ist jetzt nur dass erst eine Dritter darauf hinweist.
Ich denke: beendet !!!
Doch noch ein Nachtrag zu MaWin,
schade dass Du nie die Datenblätter angeschaut hast, sonst hättest du
gesehen, dass der von mir vorgeschlagene TRIAC in deinen
Stell-Quadranten 1/4 arbeitet.
Der Begriff "Quadrant" im Zusammenhang mit Triacs ist hinreichend
definiert und international üblich.
Da muss man keine Kurven "durchgehen" oder verzeifelt mit Hilfsbegriffen
wie "Stellquadrant" operieren.
Es geht lediglich um die genau 4 möglichen Kombinationen von Gate- und
Lastpolarität. Das ist KEINE neuzeitliche Erfindung und kein Slang,
sondern allgemein und in ALLEN Datenblättern üblich.
Da kann man auch keineswegs "aneinander vorbeireden", es sei denn,
jemand hätte den Begriff "Quadrant" im Zusammenhang zu Triacs im Kern
nicht verstanden. Das scheint aber hier ganz offenbar grossflächig der
Fall zu sein.
Es bleibt auch dabei, dass lediglich ZWEI Quadranten reichen um den
Triac vollwellig zu steuern. Wobei die nötigen Gateströme durchaus
unterschiedlich sein können.
Joe
nJay schrieb:> Dieser Link führt zum Datenblatt des TCA785, auf Seite 13 befindet sich> die verwendete Schaltung:>> http://www.call-n-deal.de/uwe/projekte/stagelightning/pp785/tca785.pdf>> Ich habe schon ziemlich viel herumprobiert, werde das Flackern aber> nicht los, ich wäre sehr dankbar, wenn jemand eine Idee hätte, woran es> liegen könnte! Danke im Voraus!
Dazu wäre es wichtig zu wissen, welche Nennleistung deine Lampe hat.
Du könntest als ersten Versuch C12 vergrößern, z.B. auf 1 nF. Die zweite
Möglichkeit wäre, den 150-Ohm-Widerstand auf 100 Ohm zu verringern.
Ansonsten hilft wohl nur ein Triac mit empfindlicherem Gate, z.B.
BT 138/600E bei Reichelt http://www.reichelt.de/?ARTICLE=66163 .
Christian.
wow, danke für die vielen Antworten! Ich hab's hinbekommen ^^!
also zuerst habe ich - wie mir empfohlen wurde- denn Widerstand am Gate
ungefähr halbiert, daraufhin hat die Lampe mit der niedrigeren Leistung
noch nicht funktioniert, beim Versuch mit einer 40W-Lampe war das
Flackern dafür aber weg! Daraufhin habe ich einen Triac verwendet,
welcher einen niedrigeren Gatestrom zur Zündung benötigt. Resultat:
Schaltung arbeitet perfekt auch bei niedrigeren Leistungen :)
Ich hätte noch eine Frage, da ich mich bisher noch nie wirklich mit dem
Thema Entkopplung befasst habe (Lehrer mögen es eben nicht, wenn Schüler
mit hohen Spannungen arbeiten):
Mein eigentlicher Plan ist, dass die Lampe um eine bestimmte Uhrzeit
langsam hell werden soll (so eine Art simulierter Sonnenaufgang). Ich
habe nun einen Optokoppler (CNY17) eingebaut und denn mittels
Gleichspannungsnetzgerät angesteuert. Es funktioniert zwar, aber der
Steuerbereich liegt nur zwischen 1,3V bis 1V. Diese Spannung will ich
eigentlich mit einem Mikrocontroller (Atmega16) durch
Pulsweitenmodulation + RC-Tiefpass generieren. Glaubt ihr, dass der uC
bzw. wohl eher der CNY17 genau genug für diese Aufgabe ist? Oder hat
jemand eine bessere Idee, z.B. ein anderer Baustein als der CNY17?
Wie kann man am einfachsten die 15V an der Zenerdiode entkoppeln und
einmal in 3V (für den Atmega) und einmal in 13V (für Display) umwandeln?
DC-DC-Wandler sind mir zwar bekannt, aber ich brauch ja zusätzlich eine
Entkopplung...
Hmm, dann hättest du vielleicht von vorneheirein eine zur
Analogspanungsansteuerung geeignete Dimmer-Schaltung aufbauen sollen,
hat der Uwe ja auch auf seiner WebSite:
http://www.call-n-deal.de/uwe/projekte/stagelightning/pp785/pp785.gif
Von 0-10V auf 0-5V umbauen hätte dann wohl noch geklappt.
So aber solltest du über deinen Optokoppler gleich das digitale ein/aus
PWM Signal übertragen, und die Filterung der Impulse zu einer
Analogspannung auf der Seite des Phototransistors machen sollen.
VCC der 230V~ Seite
|
1k
+----+ |
uC --220R--|A C|--+--10k--+-- Analogsteuersignal, bei 50% PWM des uC
| | | liegen hier VCC/2 an
GND --|K E|--+ 100nF
+----+ | |
+-------+- Masse der 230V~ Seite
Aber wie du damit nun den TCA785 dimmst, na, du scheinst irgendwie ja
schon dimmen zu können, also nicht ganz den Schaltplan des Datenblatts
nachgebaut zu haben.
Ich habe ganz einfach einen CNY17 zwischen 4k7 und dem 10k Potentiometer
eingebaut und anstelle des uC ein einfaches Netzgerät zur Ansteuerung
verwendet, d.h. ich verwende die steile Anstiegskurve der
Ausgangskennlinie, die normalerweise zum Schalten verwendet wird und das
RC-Glied würde sich auf der Niederspannungsseite befinden (ob das eine
gute Idee war... nun ja, das wird sich noch zeigen).
Gibt es wirklich keine einfache Möglichkeit die 15V Gleichspannung zu
entkoppeln?
mfg nJay
> Ich habe ganz einfach einen CNY17 zwischen 4k7 und dem 10k> Potentiometer eingebaut
Das ist mir klar, ich wusste wie man die krumme Kurve bekommt...
> Gibt es wirklich keine einfache Möglichkeit die 15V> Gleichspannung zu entkoppeln?
Du willst deinen uC vermutlich nicht an 230V hängen,
nicht ohne Grund verwendest du einen Optokoppler,
also musst du die 13V und 5V galvanisch getrennt von
den 230V zur Verfügung stellen. Zwar gibt es DC/DC-Wandler,
aber billiger sind Trafos direkt an Wechselspannung,
das ist ja nun nicht so ungewöhnlich. Die 13V könnten
die ungeregelten gleichgerichteten 9V~ werden, falls
das Display das mag, die 5V regelt man daraus per 7805.
Bei dieser Applikation scheint mir der Kondensator C10 falsch
dimensioniert. Sollte eigentlich 47nF sein um die Steilheit der Rampe
richtig einstellen zu können.
MfG
