Hallo zusammen, ich wuerde gerne eine 8-Port LED Dimmer-Schaltung bauen. Das Ziel sind 8 LED Module die einzeln gedimmt werden können und von einem Netzteil versorg werden koennen. Das Netzteil ist ein Meanwell HLG-150H-24A. Die Module laufen bei 24V 500mA. Ich würde da gerne einen Chip haben der das PWM Signal erzeugt und von einem COntroller gesteuert werden kann (SPI/I2C...). Daran wuerde ich dann pro Kanal einen Optokoppler haengen. Oder baut man sowas ganz anders auf? Danke schon mal fuer die Hilfe. - Basti
Basti H. schrieb: > Ich würde da gerne einen Chip haben... Es gibt von NXP z.B. den PCA9634. Den kannst du per I2C ansteuern und hat 8 PWM Ausgänge. Basti H. schrieb: > Oder baut man sowas ganz anders auf? Wenn du sowieso einen Mikrokontroller braucht, dann such dir halt einen mit 8 PWM Ausgängen oder verwende BAM anstelle von PWM.
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Kann ich das so aufbauen? Der YIP120 sollte laut specs passen fuer diese anwendung (<60V <5A) Leider sind meine kenntnisse wo man kapazitaeten etc einsetzt nicht sehr toll...
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Basti H. schrieb: > Der YIP120 sollte laut specs passen fuer diese anwendung (<60V <5A) Das war im letzten Jahrhundert vllt. so, aber heute schaltet man mit MOSFet, die bei deinen Anforderungen vermutlich nicht mal gekühlt werden müssten. Die Schaltung ist fehelrhaft, als das du den Leistungshalbleiter zwischen GND und minus der LED schalten musst. Im Moment hast du da einen Emiterfolger, der am Ausgang der Spannung am Eingang folgt und damit noch unter 5V abgibt. Die Schaltung, die du brauchst, wird z.B. hier beschrieben: https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Schaltstufe_f.C3.BCr_kleine_Lasten Statt des Relais denkst du dir die LEDs mit Vorwiderständen. Geeigneter MOSFet ist z.B. der IRLZ44N im einfach lötbaren TO220 Gehäuse. Den TIP120 lässt du wieder in der Kiste verschwinden.
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Basti H. schrieb: > Die Module laufen bei 24V 500mA. > > Ich würde da gerne einen Chip haben der das PWM Signal erzeugt Zuerst muss man sich vergewissern, dass diese Module PWM-steuerbar sind.
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Georg M. schrieb: > Zuerst muss man sich vergewissern, dass diese Module PWM-steuerbar sind. Diese Module sind per PWM dimmbar. Matthias S. schrieb: > Statt des Relais denkst du dir die LEDs mit Vorwiderständen. Geeigneter > MOSFet ist z.B. der IRLZ44N im einfach lötbaren TO220 Gehäuse. Den > TIP120 lässt du wieder in der Kiste verschwinden. So hab das mal nochmal upgedaten und noch ein SR dazu fuer die I2c adressen. kann ich die massen der beiden systeme getrennt lassen? brauch ich dann noch iwo kapazitaeten?
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Basti H. schrieb: > So hab das mal nochmal upgedaten und noch ein SR dazu fuer die I2c > adressen. Das SR kapiere ich nicht, erklär mal bitte. Den LED fehlen noch die Vorwiderstände, aber es kann ja sein, das die in den Modulen schon drin sind. Basti H. schrieb: > kann ich die massen der beiden systeme getrennt lassen? Nö, LED Masse und Raspi Masse müssen zusammengeführt sein, und zwar so, das nicht der ganze LED Strom über den RPi fliesst, sondern vorher zum Netzteil zurück kann. Basti H. schrieb: > brauch ich dann noch iwo kapazitaeten? Reservoir Elkos schaden weder an der LED Versorgung noch an den Logik/PWM ICs. Mindestens 100nF spendierst du dem 595 und dem PCA an den GND und VCC Pins. 100µF sind an der LED Versorgung auch nicht verkehrt. Übrigens ist der RPi ein 3,3V System, der I²C Chip hängt aber an 5V. Schau bitte ins Datenblatt, ob der PCA auch mit 3,3V Leveln auf dem Bus was anfangen kann.
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Matthias S. schrieb: > Das SR kapiere ich nicht, erklär mal bitte. > Den LED fehlen noch die Vorwiderstände, aber es kann ja sein, das die in > den Modulen schon drin sind. Die Widerstaende sind in den Modulen schon mit dabie.. da gings nur ums sehen wo das modul rankommt. Um die Adressen des I2C zu steuern muss ich die A0-A5 ja verbinden, will aber nicht so viele prots neutzen. Deswegen das SR. da spar ich mir 3 IO Ports. Matthias S. schrieb: > Nö, LED Masse und Raspi Masse müssen zusammengeführt sein, und zwar so, > das nicht der ganze LED Strom über den RPi fliesst, sondern vorher zum > Netzteil zurück kann. Wie macht man sowas. Matthias S. schrieb: > Reservoir Elkos schaden weder an der LED Versorgung noch an den > Logik/PWM ICs. Mindestens 100nF spendierst du dem 595 und dem PCA an den > GND und VCC Pins. > 100µF sind an der LED Versorgung auch nicht verkehrt. > Übrigens ist der RPi ein 3,3V System, der I²C Chip hängt aber an 5V. > Schau bitte ins Datenblatt, ob der PCA auch mit 3,3V Leveln auf dem Bus > was anfangen kann. Alles klar so ungefaehr dachte ich mir das. Ja das sollte passen... Input SCl, Input/output SDA Vdd 2.3 - 5.5V V-IL -0.5 - +0.3Vdd V V-IH 0.7Vdd - 5.5 V ich wuerde beide chips mit 3.3V betreiben (das koenne laut datenblatt beide)
Für die richtige Beschaltung des PCA9634 würde ich mal ins Datenblatt auf Seite 24 schauen. (Anstelle NPN-Transistoren N-Kanal Mosfets verwenden) Wer Datenblätter liest ist eigentlich immer im Vorteil. Basti H. schrieb: > Um die Adressen des I2C zu steuern muss ich die A0-A5 ja verbinden, will > aber nicht so viele prots neutzen. Deswegen das SR. da spar ich mir 3 IO > Ports. Wozu? Es reicht doch die Adresse einmal zu setzten. Danach gibt es doch eigentlich keinen Grund warum man die Adresse ändern müsste. Kann es sein, dass du die A0-A5 Leitungen mit einem Adressbus verwechselst? Wenn ja, dann schau dir doch mal an wie I2C überhaupt funktioniert.
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Basti H. schrieb: > Um die Adressen des I2C zu steuern muss ich die A0-A5 ja verbinden, will > aber nicht so viele prots neutzen. Deswegen das SR. da spar ich mir 3 IO > Ports. Wenn du mehrere PCA an einem Bus betreiben willst, lötest du die Pegel an A0-A5 so, das jeder PCA eine einzigartige Adresse hat. Das bleibt fix. Bei nur einem legst du z.B. nur A5 auf high und alle anderen auf low. Das SR kannst du dir sparen. Matthias S. schrieb: > Nö, LED Masse und Raspi Masse müssen zusammengeführt sein, und zwar so, > das nicht der ganze LED Strom über den RPi fliesst, sondern vorher zum > Netzteil zurück kann. Du machst dir auf der Verbindungplatine den Anschluss fürs LED Netzteil und führst den LED Strom nicht über die Masseleitungen des RPi. Vorzugsweise gibt es einen einzigen GND Sternpunkt, von dem die Masse zum LED Netzteil, die Masse zu den LED und die Masse zum RPi und PCA sternförmig abzweigt.
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SO nun hab ich das nochmal ordentlich gezeichnet. Sollte das so passen? und schon mal Danke fuer die grosse Hilfe!
Basti H. schrieb: > Sollte das so passen? Fast. Der Raspberry Pi läuft mit 3.3V nicht mit 5V. Du solltest also deinen I2C Bus auch mit 3.3V betreiben. Die 100uF Elkos gehören zwischen V+ (24V) und GND und nicht an das PWM-Signal. Du kannst anstelle von vielen kleinen auch einen oder ein paar grosse Elkos nehmen und eventuell noch je Ausgang ein Keramik C so um die 1uF oder 100nF Parallel dazu (hilft gegen HF). Hier ist die Art der Verdrahtung fast wichtiger als die Kapazität.
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Christian M. schrieb: > eventuell noch je Ausgang ein Keramik C so > um die 1uF oder 100nF Parallel dazu (hilft gegen HF) Erstmal aber bitte nicht. Solche Kondensatoren verbraten erheblich Leistung, da sie dauernd umgeladen werden und stressen zusätzlich auch den PWM Schalter. Besser (aber auch erstmal verzichtbar) sind da Längsdrosseln bzw. LC Filter zwischen MOSFet und LEDs. Es reichen also ein bis zwei 100µF - 470µF an der +24V Schiene gegen Masse, alles dicht an den Endstufen.
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Matthias S. schrieb: > Es reichen also ein bis zwei 100µF - 470µF an der +24V Schiene gegen > Masse, alles dicht an den Endstufen. Alles klar dann werd ich das mal so einbauen. Was genau meinst du hier mit Endstufen? (sorry wenn die Frage bloed ist ..)
Basti H. schrieb: > SO nun hab ich das nochmal ordentlich gezeichnet. Wer ordentlich Zeichnen Kann, hat schon mal die halbe Miete. Gut gemacht. Heute Abend kommt wieder Bastian Pastewka mit seinen selbst gemachten, perfekt gezeichneten 50 Euro-Scheinen auf ZDF neo (Titel: Morgen hör ich auf). Aber das nur am Rande. :)
Basti H. schrieb: > Was genau meinst du hier mit Endstufen? Die Stufen am Ende :-P In diesem Fall sinds die MOSFets. Und bitte die Endstufen mit eingermassen dicken Leiterbahnen oder Drähten ausführen, damit sich der Strom gut bewegen kann. Basti H. schrieb: > Kann ich eigentlich auch den IRLZ44N BPF dafuer nehmen? Aber sicher. Nur einen IRFZ44 darfst du nicht nehmen, auch wenn sich die Bezeichnung nur um einen Buchstaben unterscheidet.
Matthias S. schrieb: > Aber sicher. Nur einen IRFZ44 darfst du nicht nehmen, auch wenn sich die > Bezeichnung nur um einen Buchstaben unterscheidet. Jetzt hab ich nochmal das Datenblatt gewälzt und festegestellt, dass der bei 3.3 V noch nicht gescheid durchschaltet. Ich glaube zwar, dass der Leistungeverlust bei groesserem Rs(on) bei meinen 900mA die da drueber gehen das nicht so schlimm ist, aber ich hab ja auf 5V vom raspberry. Ich wuerd da einfach dann noch nen bc547 davor heangen um mit den 3.3V vom PCA den Transistor mit 5V gegen den Mosfet zu schalten. Ich bin mir jedoch nicht sicher wie ich das verschalten muss....
Matthias S. schrieb: > Christian M. schrieb: >> eventuell noch je Ausgang ein Keramik C so >> um die 1uF oder 100nF Parallel dazu (hilft gegen HF) > > Erstmal aber bitte nicht. Solche Kondensatoren verbraten erheblich > Leistung, da sie dauernd umgeladen werden und stressen zusätzlich auch > den PWM Schalter. Die Kondensatoren gehören ja auch zwischen 24V und GND und nicht an den PWM-Ausgang. Basti H. schrieb: > Ich wuerd da einfach dann noch nen bc547 davor heangen um mit den 3.3V > vom PCA den Transistor mit 5V gegen den Mosfet zu schalten. Dann würde ich aber eher den PCA mit 5V betreiben und einen Pegelwandler für I2C verwenden. Alternativ musst du halt andere Mosfets nehmen.
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Basti H. schrieb: > Jetzt hab ich nochmal das Datenblatt gewälzt und festegestellt, dass der > bei 3.3 V noch nicht gescheid durchschaltet. Aha. Typisch kann der IRLZ44N bei 3,3V Ugs knapp unter 30A schalten. Wenn dir das nicht reicht... Basti H. schrieb: > Ich wuerd da einfach dann noch nen bc547 davor heangen um mit den 3.3V > vom PCA den Transistor mit 5V gegen den Mosfet zu schalten. Die Eintransistorlösung erfordert allerdings einen PNP Transistor und dreht die Logik um. Richtig funktioniert das also nur mit 2 Transistoren oder eben Pegelwandler. Kannst du dir aber, wie o.a., sparen.
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Hab jetzt alles fertig denke ich. Bin froh ueber Anregungen :) Die dicke der Leiterbahnen sollte denk ich passen. Die Verteilerbahnen haben alle 2,5 mm (bei 35um Cu sollten da bei nur 10° Temp delta ueber 10 A drueber gehen=
Die 100Ohm Widerstände sind etwas gross. Zusammen mit der Gate-Kapazität hast du einen Tiefpassfilter der dir dein PWM glättet. Der PCA arbeitet bei 97kHz. Das ergibt eine minimale pulslänge von ca. 40nS. Ohne es jetzt genau berechnet zu haben würde ich dort etwas zwischen 3.3Ohm bis 10Ohm verwenden.
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Basti H. schrieb: > schematic.png Guckst du dir manchmal auch an, was du da hoch lädst? Das Bild hat über 100 (i.W. hundert) Megapixel. Das muss doch wohl nicht sein.
Da unten steht was von 'to LED-KSQ'? Sei dir dessen bewusst, das, wenn du da wirklich eine einzige KSQ einsetzt, sich der Strom immer auf alle angeschalteten LED verteilt. Ist also ein Stripe an, kriegt der allen Strom, sind 8 Stripes an, teilt sich der gleiche Strom auf alle acht auf, die dann dementsprechend funzeln. Ansonsten sieht das ganz gut aus. Der 1µF am PCA sollte allerdings kein hochkapazitiver Kerko sein. Die Dinger fallen gerne mal aus (siehe Fritzbox) und sind spannungsempfindlich. Besser ein kleiner Alu-Elko und dazu ein normaler 0,1µF parallel.
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