Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEDs mit PWM betreiben, aber dennoch immer gleiche Helligkeit


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Ich habe mir vorgenommen ein Fertigset LED Schrankbeleuchtung zu hacken, 
über Funk zu steuern und die Anzahl der Farben zu erhöhen.

Ich habe die integrierte (6 Farben, 3 LED Farben und Kombinierungen) 
Elektronik ausgebaut und mit dem gleichen Netzteil und den LEDs die 
Steuerung hiermit 
Ebay-Artikel Nr. 162194853655 
(EBAY MOS FET 4Channels Pulse Trigger Switch Controller PWM Input Steady 
for Motor/LED) ersetzt, da es das einzige Modul mit common Ground (wie 
beid en LEDs) war das ich finden konnte. Ansteuern tue ich das ganze mit 
einem Arduino Mini pro und den PWM ports.

Das Problem ist, dass sich die Helligkeit nicht dimmen läßt. Nur bei 
software PWM (höhere Frequenz) und einem An/Aus Ratio von 0.005 fangen 
die LEDs an zu flackern. An und Aus funktioniert aber. Ich kann nicht 
ganz erkennen wie die Paltiene verschaltet ist, ich habe bisher 
vermutet, dass die Kondensatoren auf der Platine zum Glätten sein 
könnten und habe einen zur Probe ausgelötet, jedoch ohne sichtbare 
Änderung.

Wo ist mein Denkfehler? Ist die Kapasität vom Mosfet oder dem Optokopler 
zu groß?

Vielen Dank,

Dudu

von Joe F. (easylife)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
vielleich sind es leds mit integriertem pwm modul? die steuert man per 
seriellem protokoll an. mach mal nen foto von dem led strip.

von 1990 (Gast)


Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Dudu schrieb:
> Wo ist mein Denkfehler?

Farbräume!

von Mani W. (e-doc)


Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
Dudu schrieb:
> Ich habe mir vorgenommen ein Fertigset LED Schrankbeleuchtung zu hacken,
> über Funk zu steuern und die Anzahl der Farben zu erhöhen.

Ich habe mir vorgenommen, nicht fertiges Holz zu hacken um den Winter
zu überstehen...

Dudu schrieb:
> Wo ist mein Denkfehler? Ist die Kapasität vom Mosfet oder dem Optokopler
> zu groß?

Du hast nicht richtig gehackt!

: Bearbeitet durch User
von excurso (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
100Hz sollten für einen MOSFET kein Problem darstellen.
Hast du den Timer richtig eingestellt? Schau mit einem Multimeter nach, 
was du am PWM-Ausgang des Arduinos für eine Spannung hast. Bei 
Puls-Pausen-Verhältnis von 1:1 sollte bei einer Betriebsspannung von 5V 
(uC) etwa die Hälfte, also 2,5V messbar sein.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Poste doch mal noch welche Schrankbeleuchtung gekauft wurde oder mach 
wenigstens Fotos.

von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die konstruktiven Antworten.
Ich habe ein Mosfet Modul wo VCC durchgeschleift wird, damit habe ich 
einen einzellnen Farbkanal angesteuert und es funktioniert. Es sind also 
keine seriel angesteuerten LEDs und der PWM Pin funktioniert auch.

Es liegt also defenitiv an dem MOSFET board oder daran wie ich es 
verwende.
Kennt das jemand und hat ne idee wie ich das noch modifizieren könnte?
Kennt jemand ein anderes mit common ground (-)?

Ja ich weiß, ich könnte eins selber machen, aber das kostet mich viel 
mehr Zeit und Geld.

von Joachim B. (jar)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Dudu schrieb:
> Es liegt also defenitiv an dem MOSFET board oder daran wie ich es
> verwende.

vermutlich aber wenn du Hilfsangebote ignorierst:

Mw E. schrieb:
> Poste doch mal noch welche Schrankbeleuchtung gekauft wurde oder mach
> wenigstens Fotos.

von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie gesagt mit einam anderen MOSFET Modul funktioniert es, die Art der 
Schrankbeleuchtung sollte also keine Rolle spielen.

Aber wenn es dich glücklich macht. Es ist von LIVARNOLUX und nennt sich 
LED-Unterbauspots. Es sind ganz einfache billige Unterbauspots von LIDL.
Es geht ein ground wire (-) und 3 VCC Wire in eine Verteilerbox.
Die hatte ich auch aufgeschraubt, die 4 Spots werden einfach parallel 
über eintsprechende Steckverbindungen angeschloßen. In die Sots selber 
kann ich nciht herein schauen, da jedoch ground und 1 Kabel je Farbe 
herrein gehen, gehe ich davon aus, dass nur einige LEDs in Serie 
geschaltet sind.

von Joe F. (easylife)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Welche Spannung hat denn die PWM des Arduino Mini pro?
Mir sieht es so aus, als ob auf deinem Mosfet-Treiber der Optokoppler, 
eine Status LED und ein 2.2K Widerstand in Reihe geschaltet sind.
Auf der Ebay Seite ist angegeben, dass 5mA durch den Optokoppler fließen 
sollten.
Wenn ich mal von je (gutgemeinten) 1.5V Vf für die LED und den 
Optokoppler ausgehe (jeweils), fließen bei 3.3V PWM noch ca. 0.13mA, bei 
5V wären es ca. 1mA -> viel zu wenig.
Schalte doch mal den PWM Ausgang auf dauer-HIGH, und miss den Strom über 
die Status-LED (Multimeter in mA-Modus zwischen Punkt A und B der Status 
LED messen). Die LED geht bei der Messung natürlich aus, aber das ist 
egal.

Ich vermute mal, du musst die Status-LED mit einem Draht überbrücken, 
und den Widerstand gegen sowas wie 390 Ohm austauschen.

: Bearbeitet durch User
von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oder die Optokoppler sind je nach PWM Frequenz zu langsam oder die FET 
Ansteuerung durch dne Optokoppler.

Da hilft dann nur ein Oszi.

von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey danke Leute,

Ja das mal nach zu messen hätte ich mal vorher drauf kommen können.

Der Vollständigkeit halber der Strom zwischen A und B ist 0.65 mA.
Der Optokopler funktioniert aber und ist hinreichend schnell, sehe 
scharfe Pulse.

Der FET output leider nicht, bei 50 Hz und 50% duty cycle fällt er fast 
halb ab unter Last und ohne Last noch nichtmal das.

Laut beschriftung ein F5305S, nach googeln finde ich IRF5305S wobei ich 
jetzt mal davon ausgehe, dass es das gleiche ist.
Laut Datenblatt liegen seine Zeiten aber bei einigen Zentell ns ( 
http://www.datasheet.hk/view_download.php?id=2048119&file=0525\irf5305s_8132214.pdf 
).

Ist also möglicherweise der pulldown Wiederstand auf dem Board zu groß? 
(Ich würde mal tippen das es der untere Wiederstand ist.) 105 => 1MOhm ?

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie lange es braucht die 1,2nF Gatekapazität des FETs mit 1MOhm zu 
entladen kann man sich ja ausrechnen, es ist lang.
Das ist schon im ms Bereich.
Also, wie richtig erkannt, mal den Pulldown verkleinern.

Pinsel doch mal den Schaltplan aus dem Layout raus, auf dem ebay Link 
gabs ja leider keinen.

von Joe F. (easylife)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dudu schrieb:
> Der Vollständigkeit halber der Strom zwischen A und B ist 0.65 mA.
> Der Optokopler funktioniert aber und ist hinreichend schnell, sehe
> scharfe Pulse.

Wie groß ist denn die Spannung der Pulse am MosFET Gate?
Obere Spannung sollte ja 12V sein, und dann runter auf max. 6V, besser 
fast auf 0.

> > Der FET output leider nicht, bei 50 Hz und 50% duty cycle fällt er fast
> halb ab unter Last und ohne Last noch nichtmal das.

Ohne Last sieht man da natürlich wenig, denn der FET schaltet die 12V 
durch, oder ist hochohmig.

Wenn du unter Last am Ausgang 12V/6V misst, dann ist der FET nicht voll 
durchgesteuert, und d.h. dann eigentlich, dass am Gate zu wenig Spannung 
anliegt.

0.64mA kommt mir wirklich sehr wenig vor für einen Optokoppler.
Welche Spannung hat denn die Arduino PWM jetzt?

: Bearbeitet durch User
von Joe F. (easylife)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mw E. schrieb:
> Also, wie richtig erkannt, mal den Pulldown verkleinern.

Das ist ein Pullup. Und ja, 10K wären da sicher eher ein guter Wert.
Wenn aber der Optokoppler schon extrem schwach durchsteuert, dann wird 
durch Verkleinerung des Pullups alles noch schlimmer.

Also: erst mal messen, dann Pullup auf 10K, nochmal messen, dann Strom 
durch Optokoppler auf 5mA erhöhen (LED brücken, Vorwiderstand 
verkleinern), und dann wird das langsam eine brauchbare Schaltung.
Die Spannung am Gate sollte durch den Optokoppler von 12V auf weniger 
als 6V runtergezogen werden.

: Bearbeitet durch User
von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Daher mal den Schaltplan rauszeichnen ;)

Ein Oszibild der Gatespannung wär noch schön.

von Manfred (Gast)


Bewertung
-5 lesenswert
nicht lesenswert
Dudu schrieb:
> Zeiten aber bei einigen Zentell ns
> Ist also möglicherweise der pulldown Wiederstand auf dem
Nochmal den Deutschleerer der Grundschule um Hilfe bitten?

von Borgkönigin (Gast)


Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
Manfred schrieb:
> Nochmal den Deutschleerer der Grundschule um Hilfe bitten?

Wir hatten bei uns nur Deutschlehrer, irgendwas ist bei dir 
schiefgelaufen.
Immer diese Rechtschreibapostel tststs...

von Manfred (Gast)


Bewertung
-5 lesenswert
nicht lesenswert
Borgkönigin schrieb:
> Wir hatten bei uns nur Deutschlehrer,
Ich auch, aber bei seiner Schreibweise sind zwei e wohl passender!

von Dudu (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Don't feed the troll.

Sorry wenn das jemanden stört, ich habe eine Leserechtschreibschwäche 
bemühe mich aber so korrekt wie möglich zu schreiben.

Ich habe mal versucht den schaltplan auf zu zeichnen. Kann man das so 
erkennen? Sonnst kann ich auch nochmal versuchen Software dafür zu 
finden.

Ein paar Verbindungen waren nicht 100%ig zu erkennen, aber ich glaube 
ich habe es jetzt richtig.

Ich habe einfach mal die Beschriftungen dazu geschrieben. Auf dem 
mutmaßlichen Kondensator konnte ich nur "MYG" erkennen. Ich hoffe ich 
habe die Polung für die Diode richtig nachgeschlagen, der Strich ist zur 
Seite des Kondensators hin.

105 ist also tatzächlich ein Pullup. Ich habe beim Optokopler einfach OC 
herrein geschrieben, ich denke es ist Klar welcher Ausgang welcher ist.

Die FFunktion des Dioden Kondensator Zweiges ist mir unklr, ich habe 
diesen wie gesagt bei einem von dem 4 Schaltungen ausgebaut.

Beim Messen am Gate mit Last reicht leider der Kontakt zum Oszi schon 
aus um den FET zu öffnen. Dieses mal hat er sich nur danach nicht mehr 
abgeschaltet (Strom aus/an hilft nicht). Ich will es nicht ausschließen, 
aber ich glaube nicht, dass ich noch an einen anderen Leiter gekommen 
bin. Ich habe keine Ahnung was hier passiert ist. Da ich aber 3 von den 
4 Schaltkreisen brauche würde ich ungerne noch einen beschädigen und das 
Messen auf das nötigste beschränken.

von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
p.s. ich probiere morgen einmal das mit dem LED ausbauen aus. Heute ist 
leider schon etwas spät.

von Joe F. (easylife)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An dem board ist ja so wirklich alles --- und zwar alles - verkackt was 
man verkacken kann. ich hoffe du hast genügend smd widerstände da.
R(103) ist 10K. durch <100 ohm ersetzen
R(105) ist 1M. durch 2.2K bis 10K ersetzen.
R(222) ist 2.2K. durch 680 ohm ersetzen.
Dann als Last keine LEDs sondern 1..4.7K Widerstand nehmen zum testen. 
Signale am gate measen. muss 12V und <6V werden mit steilen flanken. 
dann am ausgang messen. 12V/0V. dann mit Led testen. evtl muss status 
LED gebrückt werden, wenn gate spannung nicht unter 6V geht.
evtl hast du dir bereits mosfets durchlegiert infolge der viel zu 
schwachen ansteuerung. dann anderen kanal probieren.

: Bearbeitet durch User
von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Habe leider keine SMDs, habe jetzt aber welche bestellt (kann man ja 
immer mal brauchen).
Wird also etwas dauern bis ich das ausprobierne kann. Werde dann auch 
gleich den kaputten FET ersetzen.

von Borgkönigin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dudu schrieb:
> Die FFunktion des Dioden Kondensator Zweiges ist mir unklr, ich habe
> diesen wie gesagt bei einem von dem 4 Schaltungen ausgebaut.

Das wird wohl ein Snubber sein. Wenn der MOSFET sperrt kommt es bei 
induktiven Lasten zu einem negativen Spannungsspike am Drain.

Die Spannung kann so hoch werden, dass sie den MOSFET beschädigt.
Mit Snubber kann der Strom weiterfließen und es gibt keinen Spike.

von Dudu (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Borgkönigin schrieb:
> Dudu schrieb:
>> Die FFunktion des Dioden Kondensator Zweiges ist mir unklr, ich habe
>> diesen wie gesagt bei einem von dem 4 Schaltungen ausgebaut.
>
> Das wird wohl ein Snubber sein. Wenn der MOSFET sperrt kommt es bei
> induktiven Lasten zu einem negativen Spannungsspike am Drain.
>
> Die Spannung kann so hoch werden, dass sie den MOSFET beschädigt.
> Mit Snubber kann der Strom weiterfließen und es gibt keinen Spike.

Super, Danke!
Kannte ich bis jetzt garnicht, aber jetzt wo du es sagst macht es Sinn 
;).
Ist wohl eher auf Motoren als LEDs ausgelegt.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.