Forum: Haus & Smart Home LED mit PWM über Attiny2313 dimmen


von Andreas S. (emc2)


Lesenswert?

Hallo erstmal,

ich bin gerade dabei ein Hausbus-System über RS485 mit Attiny2313 
Controllern aufzubauen. Die Entwicklung ist noch ganz am Anfang und ich 
habe bisher auch noch nie ein IC programmiert, aber ich bin 
zuversichtlich das hinzubekommen ;)

Jedenfalls würde ich damit natürlich auch gerne LEDs ansteuern und 
dimmen. Am liebsten würde ich fix fertige GU5.3 Power-LEDs verwenden, da 
es dazu eben Halterungen usw fix fertig gibt.

Allerdings weiß ich nicht, wenn diese dimmbar sind, ob ich dann auch 
einfach die Leistung über PWM-Signal aus dem Controller angeschlossen an 
einen Leistungstransistor regeln kann? Also ob ich eben die 
Versorgungsspanung schnell aus und einschalten kann und damit dimme...

Vielen Dank!

von Jo (Gast)


Lesenswert?

Andreas Schneemayer schrieb:
> Vielen Dank!

Bitte, aber wofür?

Bisher hast Du nur geschrieben was Du machen möchtest...
Was möchtest Du denn wissen? Ob PWM so funktioniert wie Du es 
beschrieben hast? Ja.

Jo

von Falk B. (falk)


Lesenswert?


von René B. (reneb)


Lesenswert?

>Am liebsten würde ich fix fertige GU5.3 Power-LEDs verwenden
Falks Lösung ist natürlich nicht für die fertigen Power-LEDs am 12V 
System. Du kannst auf jeden Fall direkt hinterm Trafo mit einem 
Power-Mosfet dimmen, wenn du folgendes beachtest:
- Gleichrichten! Bei manchen billigen 12V-Schaltnetzteilen musst du 
unbedingt einen Brückengleichrichter aus Schottky-Dioden verwenden und 
ein dickes C dahinter packen. Weil diese einfach direkt hinter dem Trafo 
des primär getakteten Schaltnetzteils auf die Leitung schalten. Ist zwar 
eine EMV-Sünde wird aber gemacht und würde dir evtl. auch ordentlich in 
die µC-Schaltung funken.
- Der Mosfet muss bei deiner µC-Spannung durchschalten. Sprich bei 3,3V 
darfst du keinen n-FET mit 4,5V Threshold-Voltage haben.
- Pack noch ne Freilaufdiode (Schottky) rein, da die Leitung ja länger 
sein könnte.
- Der FET sollte einen sehr niedrigen Widerstand im angeschalteten 
Zustand haben. Grob gerechnet: 10V bei 10W -> 1A. Abwärme unter 250mW -> 
250mOhm. Das schafft so ziemlich jeder nFET und du kannst einen 
entspechend günstigen nehmen.
- Damit die Rechnung da oben passt, solltest du nicht unnötig schnell 
bei der PWM schalten, da die Verluste während des Schaltvorgangs viel 
größer sind. 1k-5kHz sollen reichen.
- Sehr wichtig ist aber vor allem: Dein GU5.3-LED darf nicht intern über 
eine Leistungselektronik geregelt werden! Schau sie dir genau an und 
beachte:
Die billigen aus 3xLED, wenn sie intern in in Reihe mit Vorwiderstand 
sind -> geht.
Wenn es aber eine teure Marken-LED ist, wirst du vielleicht einen 
Schaltregler darin finden -> geht nicht!
Ich selbst habe ein paar super-billige Halogen-Ersatzlampen im Einsatz, 
die aus vielen kleinen LEDs aufgebaut sind. Sind halt nicht so toll, 
aber es sind jeweils mehrere LEDs in Reihe mit Vorwiderstand hinter 
einem gemeinsamen Brückengleichrichter. Die lassen sich mit einem nFet 
wunderbar dimmen.

von Andreas S. (emc2)


Lesenswert?

Danke für die ausführliche Antwort!
Habe mir mal zum testen eine dimmbare LED mit GU5.3 besorgt. Theoretisch 
müsste diese ja über die (Versorgungs-)Spannung gedimmt werden, da ein 
"normaler" Dimmer ja auch die Spannung reduziert, oder? Das ist eben die 
Frage, wie ein elektronischer Dimmer arbeitet. Wird doch auch die 
Spannung takten und dann mit einem Kondensator glätten, oder?

Außerdem habe ich auf jeden Fall vor die Versorgungsspannung auf 12V 
Gleichstrom zu bringen mit einem guten und stabilisierten Netzteil, da 
ich damit eventuell auch gleich den Hausbus versorgen möchte (dann 
natürlich auf 5V getrimmt)

von René B. (reneb)


Lesenswert?

>Wird doch auch die Spannung takten und dann mit einem Kondensator glätten, >oder?
Halogenlampen dimmen geht auch mit einem konvetionellen/alten Netzteil 
mit Phasenanschnittsdimmer. Darf man eigentlich nicht, aber geht.

Wenn man dimmbare Halogennetzteile in Schaltnetzteiltechnik sucht, sind 
diese beschriftet mit irgendeiner Version von "nur geeignet für 
elektronische Dimmer mit Phasenanschnitt", z.B. bei Osram "Dimmbar mit 
Phasenanschnittsdimmer". Diese müssen aber nicht zwangsläufig 
gleichrichten.

Es sollte aber mit den als dimmbar verkauften LEDs gehen. Hab jetzt 
zufällig gesehen, dass eine 4er LED aufgebaut ist aus 
2x(Gleichrichter+R+LED+LED) und die wurde vom Hersteller mit "dimmable" 
beschriftet.

Ein nettes kleines Problem bei billigen elektronischen 12V-Trafos ist 
übrigens, dass sie erst aber eine gewissen Mindeslast ordentlich 
funktionieren. Die kleinen 70W/105W Trafos werden ja sonst mit 3x20W 
oder 3x35W Halogenlampen im Paket verkauft, manche sind dann mit 3x6W 
irgendwie unterfordert. Keine Ahnung warum, aber man kann ja einfach 
mehr LEDs anschließen oder es eben vorher ausprobieren.

von Werner (Gast)


Lesenswert?

Andreas S. schrieb:
> Theoretisch müsste diese ja über die (Versorgungs-)Spannung gedimmt
> werden, da ein "normaler" Dimmer ja auch die Spannung reduziert, oder?

Nein, ein "normaler" Dimmer macht eine Phasenanschnittssteuerung, d.h. 
netzsychrone PWM. Das sich dabei auch die Spannung ändert, liegt daran, 
dass nicht eine Gleichspannung an- und abgeschaltet wird, sondern die 
230V Wechselspannung, so wie sie aus der Wand kommt.

von René B. (reneb)


Lesenswert?

Ist für eine Dimmung hinter einem gleichgerichteten Schaltnetzteil für 
12V Halogen aber nicht von Belang. Wenn die LED GU5.3 als dimmbar 
ausgezeichnet sind, gehts mit der nFet-PWM-Schaltung auch. Natürlich am 
besten nochmal ausprobiern, aber da müsste es schon höchst komplizierte 
Elektronik in der LED-Lampe geben, dass sie sonst dimmbar, aber mit 
deiner Konstruktion nicht dimmbar ist.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.