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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Halbleiterrelais für PWM-Ansteuerung Aquarium-LED-Leuchten


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von Marcel (Gast)


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Hallo zusammen!

Ich baue die Aquaristikabteilung eines Zoogeschäfts um. Vieles wird 
automatisiert.

Für die Steuerung der Beleuchtung der Show-Ecke sollen die 
Aquarium-LED-Lampen (drei verschiedene Licht-Farben) einzeln dimmbar 
sein, um bestimmte Beleuchtungszenarien nachzubilden (Sonnenauf- und 
untergang, Abendrot, Gewitter, usw.).

Das ganze wird mit einer SPS gesteuert, an welcher die Ein- und Ausgänge 
per Modbus/TCP dezentral angeschlossen sind.
Verwendung für die Lichtsteuerung finden digitale Ausgabemodule mit PWM 
(https://www.wago.com/de/io-systeme/2-pulsweitenausgaenge/p/750-511_000-001).

Die eingesetzten Aquarien-Leuchten werden mit 24V DC gespeist und haben 
eine gemeinsame Anode. Die Kathoden der drei Lichtkanäle sind einzeln 
herausgeführt.

Da die PWM-Module nicht den notwenigen Strom der LEDs (24V/5A) 
aushalten, benötige ich noch Solid-State-Relais dafür.


Allerdings habe ich keine gefunden, welche die 2kHz schalten können. 
Die, die ich gefunden habe, brauchen min. 10ms zu ein- oder ausschalten. 
2kHz wären aber 0,5ms.

Außerdem muss ich die 0V schalten, da die LED-Leuchten so verdrahtet 
sind.


Kennt jemand Halbleiterrelais für Hutschiene, welche die 2kHz mitmachen 
und 0V schalten können?



Es soll keine Bastellösung sein, sondern fertige Module für Hutschiene.
Da sich die Installation in einem Geschäft befindet, soll/muss(?) diese 
von der Dekra abgenommen werden. Ich habe mit dem Elektriker gesprochen, 
der die Niederspannungsinstallation der Schaltschränke macht. Ich soll 
nur fertige Module mit CE-Kennzeichnung einsetzen.

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Marcel schrieb:
> Allerdings habe ich keine gefunden, welche die 2kHz schalten können.
> Die, die ich gefunden habe, brauchen min. 10ms zu ein- oder ausschalten.
Passt irgendwie toll zu  einer Halbwelle von 50Hz. Und dafür sind die 
da...

> Kennt jemand Halbleiterrelais für Hutschiene welche die 2kHz mitmachen
Das Ding muss keine 2kHz mitmachen, sondern bei 2kHz PWM-Frequenz und 7 
Bit Auflösung mindestens 200kHz, denn es zählt die kürzeste Ein-oder 
Ausschaltzeit. Denn wenn du bei 2kHz eine Helligkeit von 1% einstellst, 
dann muss der Treiber innerhalb von 5µs ein- und wieder ausschalten. Und 
wenn da 5µs erkennbar sein sollen, dann brauchst du eine Flanke mit eine 
Schaltzeit von 1µs.

Ich würde da sowieso nicht die LED-Kette mit 2kHz takten und die ganze 
Umgebung dank steiler Flanken mit EMV vollpusten, sondern ich würde ein 
Netzteil ansteuern, das einen PWM-Eingang hat und einstellbaren 
Konstantstrom ausgibt.

: Bearbeitet durch Moderator
von hinz (Gast)


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von MaWin (Gast)


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Marcel schrieb:
> Da die PWM-Module nicht den notwenigen Strom der LEDs (24V/5A)
> aushalten, benötige ich noch Solid-State-Relais dafür

Nein, brauchst du nicht.

Sondern dimmbare LED Vorschaltgeräte, steuerbar per 0-10V, PWM oder 
MODBUS RS485.

Übrigens sind 3 bunte Lampen, auf rötlich, bläulich oder weiss gestellt, 
lange nicht dasselbe aus Sicht der Fische, wie richtiges Sonnenlicht. 
Die sehen sowieso andere Farben als wir Menschen.

von hinz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Passt irgendwie toll zu  einer Halbwelle von 50Hz. Und dafür sind die
> da...

SSR gibts auch mit MOSFET-Ausgang, für DC.

von hinz (Gast)


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MaWin schrieb:
> Sondern dimmbare LED Vorschaltgeräte, steuerbar per 0-10V, PWM oder
> MODBUS RS485.

Bei Licheffekten denk ich ehr an DALI.

von ZUIOPÜ (Gast)


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hinz schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Sondern dimmbare LED Vorschaltgeräte, steuerbar per 0-10V, PWM oder
>> MODBUS RS485.
>
> Bei Licheffekten denk ich ehr an DALI.

Ich denke da an Licher Bier.

von hinz (Gast)


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ZUIOPÜ schrieb:
> hinz schrieb:
>> MaWin schrieb:
>>> Sondern dimmbare LED Vorschaltgeräte, steuerbar per 0-10V, PWM oder
>>> MODBUS RS485.
>>
>> Bei Licheffekten denk ich ehr an DALI.
>
> Ich denke da an Licher Bier.

Ich schenke dir einen Tee.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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hinz schrieb:
> SSR gibts auch mit MOSFET-Ausgang, für DC.
Ich hatte zum Glück nichts anderes behauptet und mich nur auf die 
angegebenen 10ms bezogen...  ;-)

> SSR gibts auch mit MOSFET-Ausgang, für DC.
Aber SSR ist hier trotzdem prinzipiell der falsche Suchbegriff.
Denn auch die Geschwindigkeit dieser DC-SSR ist weit weg von der für die 
PWM hier nötigen niedrigen Schaltzeit.

: Bearbeitet durch Moderator
von hinz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> hinz schrieb:
>> SSR gibts auch mit MOSFET-Ausgang, für DC.
> Ich hatte zum Glück nichts anderes behauptet und mich nur auf die
> angegebenen 10ms bezogen...  ;-)
>
>> SSR gibts auch mit MOSFET-Ausgang, für DC.
> Aber SSR ist hier trotzdem prinzipiell der falsche Suchbegriff.
> Denn auch die Geschwindigkeit dieser DC-SSR ist weit weg von der für die
> PWM hier nötigen niedrigen Schaltzeit.

Wenn man ihnen eine Versorgungsspannung gönnt, einseitig reicht, dann 
können die auch schnell sein, aber fertig für Hutschiene kenn ich sowas 
leider nicht.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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hinz schrieb:
> Wenn man ihnen eine Versorgungsspannung gönnt, einseitig reicht, dann
> können die auch schnell sein, aber fertig für Hutschiene kenn ich sowas
> leider nicht.
Wie ich schon sagte.
Im Anhang mal ein Weidmüller DC-SSR 1254880000 TERMOPTO mit sagenhaften 
maximalen 10Hz Schaltfrequenz... ;-)

von Ster (Gast)


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Hallo

mit den Modulen wo Marcel den Link gepostet hat wird im ein DC-SSR, 
Mosfet oder ähnliches nicht viel bringen.

Diese Module haben eine festes PWM verhältnis von 50/50 mit variabler 
Frequenz.

Zitat der Herstellerseite:

"Die Frequenz wird durch einen 10 Bit-Wert mit einer Auflösung von 2 
Hz/Digit vorgegeben. Das Puls-Pausen-Verhältnis ist werkseitig fest auf 
50 % eingestellt."

Da musst du dir was anderes Überlegen mit einem DC-SSR oder ähnlichem 
wirst du dann immer 50% Leistung am LED Streifen haben.

Diese zwei Module dürften mit nachgeschaltetem DC-SSR oder 
Transistor/Mosfet Schaltung eher zum ziel führen, die haben eine feste 
Frequenz mit variablem PWM Tastverhältnis:

2 Pulsweitenausgänge; DC 24 V; 0,1 A; 100 Hz
https://www.wago.com/de/io-systeme/2-pulsweitenausgaenge/p/750-511_000-002
oder
2 Pulsweitenausgänge; DC 24 V; 0,1 A; 250 Hz
https://www.wago.com/de/io-systeme/2-pulsweitenausgaenge/p/750-511

Grüße

von Harald W. (wilhelms)


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hinz schrieb:

>>> Bei Licheffekten denk ich ehr an DALI.
>>
>> Ich denke da an Licher Bier.
>
> Ich schenke dir einen Tee.

Hopfenblütentee?

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