Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Meanwell XLG-240-H-AB mit ESP32 Dimmen


von Sandro S. (sandros)


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Hey Leute,

ich würde gerne das im Betreff angegebene LED-Netzteil mit einem ESP32 
dimmen. Es handelt sich um ein Modell von Meanwell mit einem 
3-in-1-Dimmer-Anschluss.
Das große Problem dabei ist ja, dass der ESP max. 3.3V kann aber das 
Netzteil möchte 10V so wie ich das verstanden habe.
Wichtig, und nur falls möglich: Ich möchte kein zusätzliches Netzteil 
verwenden müssen.

Ich plane, alles auf eine PCB zu integrieren.

Natürlich habe ich bereits etwas recherchiert. Dabei sind folgende 
Optionen aufgetaucht:

1. Verwendung eines Diodenvervielfachers. (Falls das die beste Option 
ist, bitte ich um eine kurze Schaltungsempfehlung.)
1. Verwendung eines Optokopplers wie z.B. PC817. Ich bin mir jedoch 
nicht sicher, ob das mit dem Netzteil wirklich funktioniert.

Gibt es vielleicht noch bessere und einfachere Möglichkeiten, die ich 
übersehen habe?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Du brauchst nur einen NPN oder n-MOSFET in Emitter- bzw 
Source-Schaltung, das NT liefert die 10V selbst, bereits strombegrenzt.

Achtung: den +/-Ausgang nicht mit +/-DIM verbinden!

von Sandro S. (sandros)


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Suche gerade einen passenden MOSFET.

Bin ich da richtig, dass ich eine VGs von 3.3V brauche und eine VDss von 
min 20V(Sicherheitshalber).

Kennt jemand eine Quelle oder eine verständliche Niederschrift um den 
richtigen MOSFET auszuwählen?

Der IRLML2402 müsste doch passen?
Gibt es eventuell einen noch günstigeren?

Si2302DS eventuell?

Edit:

Ist das so richtig wie im Screenshot?

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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Sandro S. schrieb:
> Kennt jemand eine Quelle oder eine verständliche Niederschrift um den
> richtigen MOSFET auszuwählen?

Vieleicht hilft dir das:
http://stefanfrings.de/transistoren/index.html#mosfet

von H. H. (Gast)


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Es muss wirklich kein MOSFET sein, ein BC547 reicht da völlig, 
Basiswiderstand darf ohne Probleme bis 470k sein.


Und bei einem MOSFET reicht einer der für 5V Gatespannung spezifiziert 
ist, trotz nur 3V Ansteuerung. Es müssen ja nur 100µA geschaltet werden.

von Sandro S. (sandros)


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Danke für deine Hilfe.

Ich denke es wird dieser da:
https://www.lcsc.com/product-detail/MOSFETs_HXY-MOSFET-RK7002BMT116-HXY_C6285760.html

Ist der billigste.

Brauche ich einen Pull Down Widerstand?
Habe schon versucht mich einzulesen, jedoch behaupten viele die 
unterschiedlichsten Dinge.

Danke nochmal!

: Bearbeitet durch User
von Sandro S. (sandros)


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Dietrich L. schrieb:
> Sandro S. schrieb:
>> Kennt jemand eine Quelle oder eine verständliche Niederschrift um den
>> richtigen MOSFET auszuwählen?
>
> Vieleicht hilft dir das:
> http://stefanfrings.de/transistoren/index.html#mosfet

Hab ich mir durchgelesen.
Leider wird dort nicht genauer auf den Pull-Down Widerstand eingegangen

von Dietrich L. (dietrichl)


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Sandro S. schrieb:
> Leider wird dort nicht genauer auf den Pull-Down Widerstand eingegangen

Einen Pull-Down Widerstand brauchst du dann, wenn der Steuereingang (in 
deinem Schaltplan IO6) auch mal offen=hochohmig sein kann.
Das kann sein, wenn
- der Eingang nicht angeschlossen ist,
- ein µC diesen Eingang bedient: üblicherweise sind die IO-Ports nach 
Power-On Eingänge=hochohmig. Erst bei der von dir programmierten 
Initialisierung wird er zum Ausgang mit dem geschwünschten Zustand.
Hintergrund:
Das Gate des MOSFETs verhält sich wie ein Kondensator und ist 
gleichspannungsmäßig hochohmig. Ist das Gate offen, kann dort irgendeine 
Spannung auftreten und der MOSFET kann durchschalten, sperren oder 
irgend was dazwischen. Sein Verhalten ist also unbekannt.

: Bearbeitet durch User
von Sandro S. (sandros)


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Dietrich L. schrieb:
> ein µC diesen Eingang bedient: üblicherweise sind die IO-Ports nach
> Power-On Eingänge=hochohmig. Erst bei der von dir programmierten
> Initialisierung wird er zum Ausgang mit dem geschwünschten Zustand.

Somit kann das durchaus der Fall sein und ein Pull Down ist 
empfehlenswert.

Passt das so, wie im Bild?
Ich habe nämlich gelesen dass der Pull Down um den Faktor 100 Größer 
sein sollte, da dies in der Schaltung vom IO6 zum Gate ein 
Spannungsteiler ist.

Könnte man den Widerstand auch Links, also vor R6 auf GND ziehen?
Dann wäre es ja kein Spannungsteiler mehr.
Aber ich denke es wird einen Grund haben, warum das fast überall Online 
so angeordnet ist.
Wenn nein, warum nicht?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Ist das Gate offen, kann dort irgendeine Spannung auftreten und der
> MOSFET kann durchschalten, sperren oder irgend was dazwischen. Sein
> Verhalten ist also unbekannt.

Und wenn das nicht schlimm ist, braucht man keinen Pull-Down Widerstand 
Im konkreten Fall flackert dann das Licht eventuell kurz auf. Ohne 
Flackern würde es besser aussehen.

von Stefan F. (Gast)


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Sandro S. schrieb:
> Könnte man den Widerstand auch Links, also vor R6 auf GND ziehen?

Ja

von Sandro S. (sandros)


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Stefan F. schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
>> Ist das Gate offen, kann dort irgendeine Spannung auftreten und der
>> MOSFET kann durchschalten, sperren oder irgend was dazwischen. Sein
>> Verhalten ist also unbekannt.
>
> Und wenn das nicht schlimm ist, braucht man keinen Pull-Down Widerstand
> Im konkreten Fall flackert dann das Licht eventuell kurz auf. Ohne
> Flackern würde es besser aussehen.

Na dann würde ich sagen wenn dann schon richtig oder? :)

Stefan F. schrieb:
> Ja

Sehr gut Danke!

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von Stefan F. (Gast)


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Sandro S. schrieb:
> Leider wird dort nicht genauer auf den Pull-Down Widerstand eingegangen

Zitat:
"R2 verhindert einen undefinierten Zustand in der Reset-Phase des 
steuernden Mikrocontrollers. Solange das Programm den I/O Pin noch nicht 
als Ausgang konfiguriert hat, würde die Schaltung ohne diesen Widerstand 
für elektrische Felder aus der Luft empfänglich sein. Es könnte 
passieren, dass der MOSFET unbeabsichtigt halb oder ganz ein schaltet. 
Ein halb eingeschalteter MOSFET wird heiß. "

Wenn du jedoch einen bipolaren Transistor verwendest brauchst du keinen 
Pull-Down Widerstand. Die schalten von alleine zuverlässig aus.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan F. schrieb:
> Wenn du jedoch einen bipolaren Transistor verwendest brauchst du keinen
> Pull-Down Widerstand. Die schalten von alleine zuverlässig aus.

Das "zuverlässig aus" hängt von der Anwendung ab. Wenn z.B.
- im abgeschalteten Zustand ein sehr kleiner Kollektor-Reststrom 
gefordert wird,
- oder der Transistor garantiert nicht auf am Eingang eingekoppelte 
hochfrequente Störungen reagieren darf
dann ist ein Pull-Down u.U. doch nötig.
Bei einer Anwendung wie Lämpchen oder höhere Ströme schalten braucht es 
ihn normalerweise allerdings nicht.

von Stefan F. (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Das "zuverlässig aus" hängt von der Anwendung ab.

Um welche Anwendung es hier geht, ist mir klar. Dir nicht?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Stefan F. schrieb:
> Um welche Anwendung es hier geht, ist mir klar. Dir nicht?

Ja, OK.
Ich wollte nur darauf hinweisen, damit deine Aussage nicht losgelöst von 
der Anwendung allgemein verstanden wird :-)

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Moin,
im Datenblatt auf Seite 4 in der unteren Zeichnung wird die Helligkeit 
mit einem Poti eingestellt. Es wird also ein Konstantstrom vom Dimmer 
erzeugt. Ein offener Eingang sollte 100% Helligkeit bringen. Leider ist 
der Ausgangsstrom proportional zur Eingangsspannung und fängt erst bei 8 
bzw. 5% an. Das ist schon ziemlich hell. Unser Auge sieht ja 
logarithmisch. Damit wird es ungünstig sein, kleine Helligkeiten sauber 
zu regeln. Ich habe mit einem anderen MW - NT eher weniger gute 
Ergebnisse erzielt und hab was anderes gebastelt. Wenn Du nicht weit 
runter dimmen möchtest, wird es egal sein.
Gruß
Carsten

von Sandro S. (sandros)


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Stefan F. schrieb:
> R2 verhindert einen undefinierten Zustand in der Reset-Phase des
> steuernden Mikrocontrollers. Solange das Programm den I/O Pin noch nicht
> als Ausgang konfiguriert hat, würde die Schaltung ohne diesen Widerstand
> für elektrische Felder aus der Luft empfänglich sein. Es könnte
> passieren, dass der MOSFET unbeabsichtigt halb oder ganz ein schaltet.
> Ein halb eingeschalteter MOSFET wird heiß.

Das habe ich gelesen aber leider nicht verstanden ob ich in meinem Fall 
auch einen brauche oder nicht.
Ich habe jetzt einen dran gemacht, werde das PCB dann ordern und dann 
mal probieren.

Danke Stefan!

Carsten-Peter C. schrieb:
> Moin,
> im Datenblatt auf Seite 4 in der unteren Zeichnung wird die Helligkeit
> mit einem Poti eingestellt. Es wird also ein Konstantstrom vom Dimmer
> erzeugt. Ein offener Eingang sollte 100% Helligkeit bringen. Leider ist
> der Ausgangsstrom proportional zur Eingangsspannung und fängt erst bei 8
> bzw. 5% an. Das ist schon ziemlich hell. Unser Auge sieht ja
> logarithmisch. Damit wird es ungünstig sein, kleine Helligkeiten sauber
> zu regeln. Ich habe mit einem anderen MW - NT eher weniger gute
> Ergebnisse erzielt und hab was anderes gebastelt. Wenn Du nicht weit
> runter dimmen möchtest, wird es egal sein.
> Gruß
> Carsten

Wie hast du das Problem denn gelöst?

Ich werde eher den Bereich ab 20% brauchen, würde mich aber trotzdem 
interessieren.

Grüße

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Moin,
vor einiger Zeit hab ich meinen Dimmer vorgestellt.
Beitrag "4-fach Dimmer 2Stromstoßschalter Schaltuhr"
Den kann man über Taster und über I2C bedienen. Ich kann günstige 240V 
AC Lampen und Konstantstrom- Lampen dimmen. Du sendest einfach nur z.B. 
den Wert 30 über I2c zum ATtiny und hast eine Helligkeit von 30%. Die 
LED-Treiber findest Du hier:
http://carstenpetercarstensen.homepage.t-online.de/dimmer.html
Vielleicht hilft es Dir ja weiter.
Gruß
Carsten

von Εrnst B. (ernst)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> im Datenblatt auf Seite 4 in der unteren Zeichnung wird die Helligkeit
> mit einem Poti eingestellt. Es wird also ein Konstantstrom vom Dimmer
> erzeugt.

Er will keinen Poti verwenden, sondern mit einem µC Dimmen.
Und dazu muss die µC-Schaltung keinen einstellbaren Widerstand 
simulieren oder eine analoge 0-10V-Spannung ausgeben, das 
Meanwell-Netzeil akzeptiert auch direkt eine Open-Kollektor-PWM (100Hz - 
3kHz) am Dimmer-Eingang.

Ist fast so, als hätten die Meanwell-Designer vorhergesehen, dass jemand 
ihre Netzteile digital ansteuern möchte, und den Dim-Eingang 
entsprechend ausgelegt.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo Ernst,
ich wollte eigentlich damit andeuten, das aus dem Bild zu erkennen ist, 
das der Dimmer einen Konstantstrom zu einem der beiden DIM-Eingänge 
schickt (Wahrscheinlich nach DIM+). Probleme können bei geringen 
Helligkeiten entstehen. Ich habe mich für eine regelbare 
Konstantspannung mit Vorwiderstand entschieden. Das läuft seit Jahren 
sehr zuverlässig.
Gruß
Carsten

von Stefan F. (Gast)


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Sandro S. schrieb:
> Ich habe jetzt einen dran gemacht, werde das PCB dann ordern und dann
> mal probieren.

Gut, schaden wird er nicht.

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