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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 2-Kanal-Phasenabschnittdimmer


Autor: Sophia Wolf (Gast)
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Hallo,

nachdem ich nun schon diverse Sachen aus diesem Forum nachgebaut habe 
wollte ich nun mal etwas "eigenes" versuchen.

Wie im Betreff steht möchte ich einen 2-Kanal (evtl. auch mehr) 
PhasenABschnittdimmer bauen. Einen PhasenANschnittdimmer habe ich 
bereits nachgebaut und der funktioniert auch wunderbar.

Ich habe die Schaltung größtenteils vom ELV-Dimmer "DI 300" abgeschaut. 
Nur möchte ich den (bzw die) MOSFET über einen Optokoppler von einem 
ATmega ansteuern lassen, welcher eine eigene Spannungsversorgung hat.

Ich habe das jetzt alles mal in Eagle gezeichnet.
Die Nulldurchgangserkennung fehlt in der Zeichnung, da ich diese ja von 
meinem anderen Dimmer kopieren kann. Auch fehlt hier der ATmega, etc. 
Aber das bekomme ich auch so hin :-)

Bitte nicht gleich schreien wenn irgendetwas total falsch ist.
Bin nicht ganz so fit im Schaltpläne zeichnen etc :-D

Danke!
Sophia

: Verschoben durch Moderator
Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Für D1 würde ich persönlich eine Diode nehmen, die mit Netzspannung 
klarkommt. Gut, sie wird in den seltensten Fällen soweit in 
Sperrrichtung vorgespannt werden, aber 'ne 1N4004-4007 kostet nicht die 
Welt und du bist damit auf jeden Fall auf der sicheren Seite.
R1 kommt mir sehr gross vor, vor allen in Verbindung mit den 4,7nF von 
C1. Das ist schon ein nicht mehr zu vernachlässigender Tiefpass, der dir 
die Schaltzeiten verzögert. 2,2k - 5,6k scheinen mir da sinnvoller.

: Bearbeitet durch User
Autor: Falk B. (falk)
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@  Sophia Wolf (Gast)

>Ich habe die Schaltung größtenteils vom ELV-Dimmer "DI 300" abgeschaut.

Wirklich? Auch die Werte der Bauteile?

>Nur möchte ich den (bzw die) MOSFET über einen Optokoppler von einem
>ATmega ansteuern lassen, welcher eine eigene Spannungsversorgung hat.

Dort liegt dein Problem. Deine Ansteuerung des MOSFETs ist viel zu 
hochohmig. Mit 47k in Reihe zum Gate wird das nix. Man braucht einen 
MOSFET-Treiber, hier in einer eher sparsamen Variante. Den kann man sich 
u.a. aus einem 4000er Gatter basteln, Z.B. 4009. Dort sind 6 Gatter 
drin. 5 schaltet man am je am Eingang und Ausgang parallel, das 6. als 
Treiber vor die 5 Stück. Den Optokoppler kann man dann mit einem relativ 
hochohmigen Arbeitswiderstand betreiben, 10k-100k. Dann klapp das auch 
mit der schnellen MOSFET-Ansteuerung. Alternativ kann man es auch so 
machen, dazu braucht man auch keine Hilfsspannung.

Beitrag "Re: +-150V mit 1kHz schalten"

Ausserdem schaltet man nicht einen zusätzlichen Kondensator ans Gate 
eines MOSFETs, die haben im Allgemeinen schon genug davon ;-)

Autor: temp (Gast)
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Normalerweise will man auch nicht, dass das Licht überall an ist wenn 
die Ansteuerung der Enstufe fehlt...

Eventuell besser gleich einen TLP250 ö.ä. verwenden, das ist Treiber und 
Optokoppler in einem.

Autor: Sophia Wolf (Gast)
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Ihr seid ja schnell! :)

Falk B. schrieb:
> Wirklich? Auch die Werte der Bauteile?

Ja, eigentlich schon - denke ich zumindest :D

Ich hab mal den Schaltplan aus der ELV-PDF-Datei angehängt. Alles was 
ich hier rot markiert ist habe ich entfernt, da ich das nicht benötige 
(oder?).
Statt dem Transistor (grün markiert) sollte dann eben eigentlich der 
Optokoppler sitzen.

MOSFET-Treiber? Gatter? Ich versteh nur Bahnhof :D

temp schrieb:
> Eventuell besser gleich einen TLP250 ö.ä. verwenden, das ist Treiber und
> Optokoppler in einem.

Klingt interessant. Werde mir dafür mal Infos suche und mal einzeichnen. 
Dann stell ich mal ne aktualisierten Plan hier ein. :)

Autor: temp (Gast)
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Sophia Wolf schrieb:
> MOSFET-Treiber? Gatter? Ich versteh nur Bahnhof :D

Das sind keine guten Vorraussetzungen für ein Projekt das womöglich 
unbeaufsichtigt am Netz hängt...

Falk B. schrieb:
> Mit 47k in Reihe zum Gate wird das nix

Das muss nicht zwingend so sein. Grob gerechnet ergeben die Werte eine 
Zeitkonstante von ca. 0,5ms. Durch die Steilheit der Fets dürften die 
Einschaltflanke deutlich unter 100us kommen.  Ausgeschaltet wird im 
Nulldurchgang, da spielt das keine Rolle. Also bleiben noch einmal 
Einschalten pro 10ms übrig. Das sollten die Fets auch langsam geschaltet 
sicher verkraften. Eventuell ist das bei der ELV-Schaltung auch bewußt 
so gewählt, um die Anstiegszeiten (relativ) groß und damit 
Störabstrahlung klein zu halten.

Autor: Sophia Wolf (Gast)
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temp schrieb:
> Sophia Wolf schrieb:
>> MOSFET-Treiber? Gatter? Ich versteh nur Bahnhof :D
>
> Das sind keine guten Vorraussetzungen für ein Projekt das womöglich
> unbeaufsichtigt am Netz hängt...

Nunja - ich habe halt bisher noch nichts mit MOSFETs gemacht. Daher 
poste ich mein Vorhaben auch erst hier bevor ich irgendetwas 
zusammenbaue.

temp schrieb:
> Eventuell ist das bei der ELV-Schaltung auch bewußt
> so gewählt, um die Anstiegszeiten (relativ) groß und damit
> Störabstrahlung klein zu halten.

Das scheint wohl so zu sein.
in der ELV-PDF-Datei steht:
Durch die RC-Kombination R7, C3 und die Gate-Kapazität des
MOS-FETs wird die Abschaltflanke so eingestellt, d. h. künstlich verlangsamt,
daß keine weiteren Entstörmaßnahmen im Hinblick auf die Einhaltung der
EMV Anforderungen erforderlich sind.
R7 und C3 entsprechen in meinem Plan R1 und C1.

Autor: Sascha W. (sascha-w)
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temp schrieb:
> Sophia Wolf schrieb:
>> MOSFET-Treiber? Gatter? Ich versteh nur Bahnhof :D
>
> Das sind keine guten Vorraussetzungen für ein Projekt das womöglich
> unbeaufsichtigt am Netz hängt...
>
> Falk B. schrieb:
>> Mit 47k in Reihe zum Gate wird das nix
>
> Das muss nicht zwingend so sein. Grob gerechnet ergeben die Werte eine
> Zeitkonstante von ca. 0,5ms. Durch die Steilheit der Fets dürften die
> Einschaltflanke deutlich unter 100us kommen.  Ausgeschaltet wird im
> Nulldurchgang,
Falsch - Eingeschaltet wird im Nulldurchgang

> da spielt das keine Rolle. Also bleiben noch einmal
> Einschalten pro 10ms übrig. Das sollten die Fets auch langsam geschaltet
> sicher verkraften. Eventuell ist das bei der ELV-Schaltung auch bewußt
> so gewählt, um die Anstiegszeiten (relativ) groß und damit
> Störabstrahlung klein zu halten.
Und ja, da ich das Teil selber schon als Vorlage genutzt habe, wird der 
Tiefpass lt. Beschreibung genutzt um die Störungen durch die Abschaltung 
der Last während der Halbwelle zu vermindern.

Sascha

Autor: temp (Gast)
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Sascha W. schrieb:
> Falsch - Eingeschaltet wird im Nulldurchgang

Stimmt natürlich.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Sophia Wolf schrieb:
> elv-dimmer.png

Diese Heimlichtuer von ELV hätten ruhig dazuschreiben können, das sie da 
einen PIC nehmen.

Sophia Wolf schrieb:
> R7 und C3 entsprechen in meinem Plan R1 und C1.

Dann bau das einfach so. Da die ELV Jungs den Transistor auch sanft mit 
47k Basisvorwiderstand anfahren, sollte es bei dir auch mit dem 
Optokoppler direkt klappen. Auf Schnelligkeit des OK kommts ja nicht so 
an, gib ihm einfach genügend Strom auf der LED Seite und dann gehts.

Autor: Sophia Wolf (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Diese Heimlichtuer von ELV hätten ruhig dazuschreiben können, das sie da
> einen PIC nehmen.

Das haben Sie sogar getan. Auf Seite 4 im PDF steht rechts unten:
Der Mikrocontroller ELV 99113 des Typs PIC 12C508
ist in dieser Anwendung mit einem 455kHz-Keramikschwinger, Q 1,
beschaltet.

Wieso die ihn dann in der Schaltung als "ELV99113" bezeichnen weiß ich 
aber auch nicht so ganz.

Matthias S. schrieb:
> sollte es bei dir auch mit dem
> Optokoppler direkt klappen

Also so wie ichs oben in meinem ersten Beitrag gezeichnet hatte?
Aber die Diode werde ich trotzdem tauschen - schadet ja nicht :)

Dann werde ich mal die Teile bestellen und ne Platine ätzen :)

Autor: Spannungsteiler (Gast)
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Sophia Wolf schrieb:
> Wieso die ihn dann in der Schaltung als "ELV99113" bezeichnen weiß ich
> aber auch nicht so ganz

Hallo,
ich habe auch dutzende von diesen Schaltungen nachgebaut. Seit etwa15
Jahren ist kein einziger kaputtgegangen.

Nun, ELV hatte die uC´s ELV99113 Bezeichnet, dies war auch
die Bestellnummer für die programmierte Prozessoren !

Gruß!

Autor: Falk B. (falk)
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@ temp (Gast)

>Zeitkonstante von ca. 0,5ms. Durch die Steilheit der Fets dürften die
>Einschaltflanke deutlich unter 100us kommen.

Hmmm, klingt plausibel.

>sicher verkraften. Eventuell ist das bei der ELV-Schaltung auch bewußt
>so gewählt, um die Anstiegszeiten (relativ) groß und damit
>Störabstrahlung klein zu halten.

Sieht so aus.

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