mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM ?


Autor: Elektrofuzzi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was bedeutet eigentlich PWM ?

Autor: leo (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Puls Weiten Modulation

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

PWM kurz mit eigenen Worten :

Man nehme eine feste Zeit z.B. 100ms und teile sie durch z.B. 200
einstellbare Schritte. Je nach Verhältnis der Anzahl von An- und
Auszeiten ergibt das Puls-Pausen-Verhältnis.

Ein Beispiel 50 Schritte an und 50 Schtitte aus = PWM 50% und mit z.B.
Lampe halbe Leistung (halbe Helligkeit).

Einfach erklärt, sollte so stimmen, ich hoffe es hilft weiter.

Gruss
A. Arndt

Autor: Elektrofuzzi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die Info.


Ich habe das schon öfters gesehen, aber konnte mir bis jetzt nie was
drunter vorstellen...

Autor: Björn (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Moinsen
50% Einschaltdauer ergibt Ueff = U/2, damit sinkt auch der Strom um die
Hälfte. Ergibt für die Leistung P=U*I=100% also (U/2)*(I/2)=P/4

In diesem Sinne

Autor: Peter Dannegger (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Björn

"50% Einschaltdauer ergibt Ueff = U/2, damit sinkt auch der Strom um
die
Hälfte. Ergibt für die Leistung P=U*I=100% also (U/2)*(I/2)=P/4"


Sehr schön falsch !

Es liegt über 50% der Zeit die volle Spannung an und damit fließt auch
der volle Strom. Es wird also über 50% der Zeit die volle Leistung
umgesetzt und somit ist der Mittelwert = Pmax/2.


Peter

Autor: A. Arndt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

sehe ich auch so wie Peter...

             ________________________
   P = 0     |
_____________|     P= 100 %


Bei 50 % PWM

50 % der Zeit 0 W und 50% der Zeit 100% W
Also Resultat ca. 50%....



Gruss
A. Arndt

Autor: bukongahelas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wollte mal mit PWM mit Hilfe von FET´s 12V Halogen Lampen
dimmen.Es waren 10 Lampen je 50W also 500W ohmsche Last.
Ein NE555 als PWM verdrahtet und eine FET Leistungsstufe.
Im Prinzip ging es sehr gut,aber starke Geräuschentwicklung
(Schaltstörungen/Singen/Zwitschern).
Gemeinerweise nur bei der Endinstallation mit langen Zuleitungskabeln.
Vorher Versuchsaufbau (kurze Leitungen) OK.Geringe Geräusche.
Auch die Änderung der Schaltfrequenz (höher) und der Einsatz
von Induktivitäten (Motordrosseln) in beiden DC Zuleitungen
brachte keine Geräuschdämpfung,nur andere Geräusche aus den Lampen.
Auch mehrere !FARAD! Elkos parallel zu den Lampen-keine Besserung.
Dachte ich müßte das Rechteck zum Sinus "bügeln" aber...
Industriemotoren an Frequenzumrichtern machen auch solche Töne...
Vermutlich ist ein Sinuswandler nötig.
Endzustand:Versorgung der Halogens mit ganz normal ohne PWM.

Dann versuchte ich bei meinem aktuellen Projekt Discolicht
elektronische Lastrelais (ELR) netzsynchron zu triggern,um
eine Pulspaketsteuerung (nicht Phasenanschnitt!) zu bauen.
Das ging auch nicht,die ELR´s scheinen eine Art Monoflop
eingebaut zu haben,anstatt zu dimmen,flackerts nur sinnlos
rum.Sauberes Schalten klappt nur bis zu einer gewissen
Frequenz,wenn schneller dann zufälliges Flackern.
Die Ansteuerung ist zu schnell für die ELR´s.
Dabei dachte ich,die internen Optokoppler und Null-
spannungsschalter der ELR´s seien ein eleganter Weg zur
vermeidung von Schaltstörungen wie bei Phasenanschnitt.
Jede 2. oder 3. oder 4. oder n. Welle weglassen und so
dimmen.
Hinterher ist man eben immer schlauer.Wird eben nix gedimmt.
Die nächste 230V Leistungsstufe baue ich mit OPKOP,Nulldet.
selbst.
Solche Eigentore sind ganz schön frustrierend.
Soviel zu PWM und Pulssteuerung.
Uli

Autor: hennse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo !

"50% Einschaltdauer ergibt Ueff = U/2, damit sinkt auch der Strom um
die Hälfte. Ergibt für die Leistung P=U*I=100% also (U/2)*(I/2)=P/4"

Das stimmt! Ist doch auch logisch.

z.B.: R = 100ohm (Widerstand bleibt ja konstant. U = 100V
I1 = U/R = 100V / 100ohm = 1A
P1 = U * I = 100V * 1 A = 100W
I2 = U/2(/R) = 50V / 100ohm = 0,5A
P2 = U/2 / I/2 = 50V * 0,5A = 25W

Wenn einer sagt das stimmt nicht, dann soll er was anderes lernen.

Autor: edi-edi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hennse,

sag lieber: ich weiss dass ich nichts weiss
......dann liegst du weniger daneben

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jo, wenn man schon genauer rechnen will, kann man auch integrieren...
:-)

Autor: Ralf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

nun auch noch mein Senf dazu:

@hennse:
Kann mich Peter nur anschließen. Es gilt also bei 50%, dass für die
Hälfte der Zeit die volle Spannung anliegt und somit auch der volle
Strom fließt. Damit ist die Leistung gleich der Maximalleistung. Den
Rest der Zeit wird keine Leistung umgesetzt. Daraus folgt, dass die
mittlere Leistung gleich Pmax/2 ist. Das ganze ist ein anerkanntes
Verfahren und wird z.B. in Umrichtern für Antriebe eingesetzt. Habe das
ganze auch schon in einer Vergleichsmessung mit einem Leistungsmesser
getestet. Das ganze funktioniert also wunderbar. Es gilt also:

     Leistung = Maximalspannung * Strommittelwert

Bis denne,

Ralf

Autor: bukongahelas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was ist gegen hörbare PWM Schaltstörungen zu tun ?
Dann könnte ich die Halogens dimmen.
Siehe Beitrag oben.
Uli

Autor: bukongahelas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lampe an,leuchtet 100% hell.Wenn ich 50% der Zeit
ein und 50% ausschalte,ists doch halb so hell (im Durchschnitt).
Dasselbe,wenn ich mit AVR Led ein-ausschalte (mit 50:50 bzw. 1:1).
Ab 30Hz verschwindet Blinken,Led leuchtet halb so hell.
Wozu die Rechnerei ? (Nix gegen Mathe im Allgemeinen)!
Uli

Autor: frederyk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@bukongahelas

Warum nimmst du keinen leistungstransistor hinter deine PWM-einheit??

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@bukongahelas

So wie du dimmst wird das nix. Spulen und Elkos einfach
irgendwohinzuschalten hilft einfach nicht. Überlege dir genau was die
anrichten!
Zwei Lösungsansätze:
- Versuche die Induktivität im Lampenkreis zu so weit wie möglich zu
reduzieren (verdrillte Zuleitungen) und die von der Leitungsführung
umschlossene Fläche minimieren. Jede Induktivität speichert Energie
wenn Strom durchfliesst und die muss beim Abschalten dein FET
verbraten!!! Das hört man dann. Pack nen dicken Elko an die
Versorgungsleitungen! Mach dich selbst dann auf EMV-Probleme gefasst.
di/dt im Lampenkreis beim Schaltvorgang ist das Problem!!!
- Nutz die Induktivität im Lampenkreis und erhöhe sie ggf. noch mit
einer grossen Drossel die den Lampenstrom abkann. Und dann eine fette
Schottky-Freilaufdiode parallel zu den Lampen direkt am Ausgang des
Leistungsschalters und die Frequenz erhöhen. Das reduziert den
Stromrippel und das di/dt. Aber auch bei Vorschlag 1 hilft eine
Freilaufdiode!
Aber lass bitte die Drossel in den Zuleitungen weg. Wenn du nicht genau
weisst wie du die auf die Schaltung dimensionieren sollt macht die mehr
Probleme als dass sie hilft.

Andi

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@bukongahelas

Und bitte keine Elkos parallel zu den Lampen !!!

Autor: bukongahelas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andi:

Habe ein Freiluft Halogen-Set (2 Spanndrähte mit Metallhaltern
),da is nix mit Leitung verdrillen.

Die Tonstörungen kommen von den Lampen.



"Pack nen dicken Elko an die
Versorgungsleitungen! Mach dich selbst dann auf EMV-Probleme
gefasst."

"Und bitte keine Elkos parallel zu den Lampen !!!"

Sorry Andi,verlierst Du an Glaubwürdigkeit,wenn Du Dir selbst
widersprichst. (Siehe Zitate).

Bin für jeden Hinweis dankbar,aber sowas verwirrt nur.
Die Zeit hättest Du Dir sparen können.
Werde Deine Beiträge in Zukunft mit Vorsicht lesen.

Für mich ist die Sache sowieso erledigt.

Bye

Autor: Sven (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi buko!

Nee, Du must nur mal richtig lesen. Einen "dicken Elko an die
Versorgungsleitungen" heißt in die Gleichspannungs-Stromversorgung
vor Deinem PWM-Teil. "keine Elkos parallel zu den Lampen" heißt
keine Kondenstoren an die Lampenleitungen, den die schließen die PWM
(Wechselspannungsanteil) kurz und belasten zusätzlich Deine
Treibertransistoren.

Dass Du die Lampenleitungen nicht verdrillen kannst, ist Pech, hat er
aber sicher nicht gewußt. Das mit der Drossel würde ich lassen, egal
wo. Freilaufdiode ist sicher nicht verkehrt, muß aber was schnelles
sein (Schottky, Fast-Recovery, keine 1N4001). Ansonsten kann ein
Snubber (R und C) zwischen die Lampenleitungen helfen, aber Snubber ist
bißchen Zauberei bei der Dimensionierung, versuch's mal mit 10n bis
100n und 47 bis 100R, in Reihe, dicht an der Elektronik. Und nein, dass
widerspricht sich nicht mit "keine Elkos parallel zu den Lampen".
Ansonsten noch: PWM-Frequenz variieren, aber das hast Du ja schon
versucht. Über 20kHz sollte es dann nicht mehr hörbar sein, muß aber
Dein Treiber schnell genug schalten.

Sven

Autor: Karl-Heinz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
PWM = Pulse Width Modulation oder Pulsbreitenmodulation. Weiten gibts in
der Steppe.

Autor: bukongahelas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die Antwort.

Habe das Problem,wie gesagt,durch Weglassen der gesamten
PWM Schaltung gelöst.
Die Lampen hängen jetzt direkt an den Trafos und
werden durch gruppenweise Reihen/Parallelschaltung
in Stufen "gedimmt".
Ich bin damit zufrieden,warum mit Gewalt weiterbasteln ?

Die "Hausaufgaben" (schnelle Freilaufdiode,fetter Elko
im DC-Zwischenkreis,Taktfrequenz variiert) hatte ich
m.E. gemacht. Trotzdem Störungen.

Keine der mir bekannten Maßnahmen brachten Abhilfe.

Gelernt: Ich kaufe sowas in Zukunft als Fertiggerät.

Da steht man nicht nach langen vergeudeten Freizeitstunden
frustriert vor den Trümmern seiner eigenen Unfähigkeit.

Ende der letzten Meldung.

Autor: maxi117 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@sven
hallo sven!
wo würdest du die schnellen freiluafdioden anbringen? direkt an der
schaltung oder an den lampel?

max

Autor: Tux (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Um nochmal auf den Fehler bezüglich der Effektivspannung einzugehen,
damit andere nachvollziehen können wo der Fehler lag:

Es ist korrekt, dass die Leistung bei halber Effektivspannung auf ein
viertel sinkt (P=U²/R). Allerdings gilt für die Effektivspannung
Ueff=U/wurzel(2), wenn das Verhältnis 1:1 ist.

Autor: Rene (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nein.
Ueff = U/Wurzel(2)
Schön auswendig gelernt, aber den Zusammenhang nicht dazu gelernt.
Diese Formel gilt nur bei SINUSFÖRMIGER Spannung. Hier haben wir aber
eine Rechteck.
Simpes Integrieren bringt einen Hier auf Ueff = U/2.

In diesem Sinne
            René

Autor: TeslaZwerg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hmm...also soweit ich des mitbekommen hab, benutzt man PWM zum dimmen
(besonders Motoren) weil die Spannung/Stromstärke eben nicht sinkt,
weil wenn ich über einen Poti die Spannung regulieren würde, würde ich
somit auch die Stromstärke veringern und dadurch hat der Motor weniger
Kraft, deshalb PWM...soweit ich weiß wird dass ganze auch manchmal als
Drehstrom verkauft..kann mich aber auch irren
MfG Michael

Autor: Oliver (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Rene

sorry, aber wenn du den Effektivwert für ein Rechteck berechnest (Ueff
= sqrt(1/T * int(u(t)^2 * dt)[0..T])), dann kommt tatsächlich wie beim
Sinus U/sqrt(2) heraus. Du hast leider den Gleichrichtwert berechnet.
Also erst nochmal nachschlagen bevor man große Töne spuckt ;-)

Gruß Oliver

Autor: Rene (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Au verdammt stimmt. Das war der Gleichrichtwert.

InDieEckeGehUndMichSchäm

Autor: wolli (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Genau! Der Effektivwert (Gleichstromäuqivalent) für PWM ist
U*sqrt(tw/T), wobei tw/T die Austastung (duty cycle) ist. Die halbe
Leistung wird also schon bei 25% Austastung erreicht.

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]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [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.