Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ansteuerung für LED Beleuchtung mit +/-24V PWM


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von Philipp (Gast)


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Hallo,

Mein Badezimmerspiegel hat eine integrierte Beleuchtung von L&S Emotion 
Light.
Zwischen dem 24V DC Netzteil und dem im Spiegel verbauten 2 färbigen LED 
Band (Kaltweiß und Warmweiß) ist ein Touch-Controller.
Vom Controller geht nur eine 2 polige Leitung weg.
Je nach eingestellter Farbtemperatur und Helligkeit wird das Signal 
anders moduliert.
Laut meinen Messungen mit einem Multimeter scheint es sich um PWM mit 
positiver und negativer Halbwelle zu handeln.
Nur Kaltweiß -24V DC. Nur Warmweiß +24V DC. Neutral 0V DC, 24V AC.
Habe leider kein Oszilloskop zur Hand um genauere Messungen zu machen.

Nun würde ich gerne statt dem Touchdimmer einen Arduino oder Raspberry 
Pi Zero einbauen um die Beleuchtung über das KNX Bussystem zu steuern.
Was brauche ich am Ausgang des µC für eine Schaltung um ein 
vergleichbares Signal zu erzeugen und dabei keinen Kurzschluss auf dem 
Netzteil zu erzeugen.

Schöne Grüße,
Philipp

von Einer (Gast)


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H-Brücke.

von Philipp (Gast)


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Danke für den Hinweis.
Das geht schon mal in die richtige Richtung denke ich.

Jetzt bräuchte ich nur noch einen Tip wie ich die H-Brücke ansteuern 
muss um z.B. folgendes zu erreichen:
40% positiv, 30% negativ und 30% Pause --> Leicht gedimmt und mehr 
warmweiß als kaltweiß.

Kann man irgendwie 2 PWM outputs verwenden wobei einer der beiden 
invertiert ist?

von c-hater (Gast)


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Philipp schrieb:

> Kann man irgendwie 2 PWM outputs verwenden wobei einer der beiden
> invertiert ist?

Genau so macht man das üblicherweise. Es gibt aber auch (Halb-) 
Brückentreiber-ICs, die mit einem Eingang auskommen und das Invertieren 
für den anderen FET selber übernehmen, bzw. einen der beiden Eingänge 
als invertierten Eingang bereitstellen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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c-hater schrieb:
> Philipp schrieb:
>> Kann man irgendwie 2 PWM outputs verwenden wobei einer der beiden
>> invertiert ist?
> Genau so macht man das üblicherweise.
Ist noch arg früh am Morgen.
Die Frage war nicht, wie man 1 Halbbrücke ansteuert, sondern wie man die 
gesamte Brücke ansteuert, sodass 40% positive warmweiße, 30% negative 
kaltweiße und zu 30% keine Spannung an der LED anliegt.

Dabei muss man beachten, dass volle Leuchtstärke immer dann erreicht 
wird, wenn die LED nie ausgeschaltet sind: also z.B. 100% warm und 0% 
kalt, oder auch 0% warm und 100% kalt, oder auch 50% warm und 50% kalt, 
oder auch bei 20%/80%. Man kann also schon technisch nicht 100% warm 
und gleichzeitig 100% kalt aus der Lampe holen.

Philipp schrieb:
> Kann man irgendwie 2 PWM outputs verwenden wobei einer der beiden
> invertiert ist?
Für die andere Halbbrücke müssen die beiden PWM verXORed werden:

40% warm, 30% kalt, 30% aus

LED       0 + + + + - - - 0 0 0 + + + + - - - 0 0 0 + + 

HBr. li   0 + + + + 0 0 0 0 0 0 + + + + 0 0 0 0 0 0 + +

HBr. re   0 0 0 0 0 + + + 0 0 0 0 0 0 0 + + + 0 0 0 0 0
            _____________       _____________       ____
PWM1      _|             |_____|             |_____|      -> 70% Helligkeit
            _______             _______             ____
PWM2      _|       |___________|       |___________|      -> Verhältnis warm/kalt --> Signal passt zu HBr. links 
                    _____               _____
PWM1 xor 2 ________|     |_____________|     |__________  -> Signal passt zu HBr. rechts


> Kann man irgendwie 2 PWM outputs verwenden wobei einer der beiden
> invertiert ist?
Zur passenden Totzeiterzeugung würde ich hier aber 3 Compares nehmen und 
damit die Ansteuersignale für die 4 FETs über 4 Pins direkt aus dem µC 
generieren. Die SW muss ja bei jedem Compare Interrupt einfach nur 
zyklisch das nächste Ansteuermuster aus aus einem Array an die Portpins 
anlegen.

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