[Gelöst] KSQs gehen beim dimmen mit Controller kaputt

schnupp · Sa, 25.03.17, 16:12

Hallo an Alle!

Ich habe folgendes Problem: Immer wenn ich meine KSQs mittels Controller dimme, werden sie zerstört.
Verwendet werden Meanwell LDD-350L und dieser Kontroller:
http://skonteo.de/Aquarium-LED-Tageslic ... bar-5Kanal

Die Skizze zur Beschaltung, die laienhafte Ausführung bitte ich zu entschuldigen, bin kein Elektroniker, ist angehangen.
Mit den Schaltern sollen einzelne LED-Gruppen abgeschaltet werden können. An CH1-4 liegt -V an.
Weitere Gruppen werden über die anderen Kanäle (CH) angesteuert (nicht skizziert).

Erstaunlicherweise hat Lampenversion 2 bereits einige Jahre problemlos funktioniert (war jedoch leider nicht zu 100% dicht zu bekommen) und das, obwohl 12V (bei maximaler Ansteuerung durch den Controller) an DIM anliegen. Es gab nur keine Diode und statt 10kOhm, wurden 300kOhm verwendet.
Laut Lumitronix sollten aber 10k genügen.
Dafür macht Version 3 jetzt Probleme.

Ich weiß mir leider inzwischen keinen Rat mehr und da es im Aquarium nun komplett dunkel ist, hoffe ich auf kompetente (und möglichst schnelle) Hilfe.
Kann mir eventuell jemand auf die Sprünge helfen? Das wäre supernett!

Vielen Dank schon jetzt!

PS: Muss ich Bedenken haben, dass die KSQs bei Defekt einen Brand verursachen (sollen unter einer Kunststoffplatte eingebaut werden) bzw. was ist als Sicherheitsmaßnahme sinnvoll?

dieterr · Sa, 25.03.17, 19:06

Deine Skizze und der verlinkte Controller passt irgendwie nicht so recht zusammen, dazu mal ein paar Fragen zur ersten Abklärung:
- warum ist den +/- In des Controllers mit den Schalter/KSQ verbunden?
- der Controller soll am Eingang eigentlich DC bekommen, bei dir finde ich AC von Trafo
- meiner Meinung nach gehört der Widerstand an die Anode der Diode, wenn die überhaupt sein muss
- das PWM-Signal der KSQ soll laut Datenblatt maximal 0-5V sein, du hast 12V. Ob das die KSQs zerstört? Mag sein dass das mit den 300k einfach funktioniert hatte, weil mangels Strom über den hohen Widerstand die Spannung nicht so hoch wurde. Nach meiner Meinung gehört da aber eine 5.1V Zenerdiode ran.

Achim H · Sa, 25.03.17, 19:07

An Power (die kleine weiße Buchse an einem Stirnende des Cotroller) versorgt lediglich den Controller.

Input ist ein Eingang und kein Ausgang. Typisch wird an den Input das angeschlossen, was an die Ausgänge geschaltet werden soll. Zum Beispiel eine 12V Spannung.
Woher beziehen die Konstantstromquellen bei Dir ihre Betriebsspannung?

Ausgang ist
V+ (gemeinsame Anode)
CH1 bis CH5 (Kathoden = V-).

Welche Funktion hat der 10k Widerstand?

Als Pullup-Widerstand müsste dieser an PWM und V+
Als Pulldown-Widerstand müsste dieser an PWM und V-
angeschlossen werden.

schnupp · Sa, 25.03.17, 23:57

Vielen Dank für die schnelle Reaktion!
Leider habe ich einen Fehler bei der Spannungsversorgung gezeichnet, statt Wechsel- wird natürlich Gleichspannung eingespeist.
Die zu hohe Spannung am PWM-Eingang sehe ich auch als Problem, nur wie begrenze ich die? Zwar könnte ich am Controller regeln, jedoch ist die Gefahr bei einem Einstellungsfehler wieder da. Deshalb möchte ich gern so begrenzen, das von einer max. Spannung (-12V) an CH1-4 ausgegangen wird.
Eine genaue Beschaltung mit passender Bauteilangabe würde mir ungemein helfen. Wäre das möglich?
Den Widerstand und Stromversorgung habe nach Angabe laut Zeichnung verbaut. Hatte die von Lumitronix, jedoch mit anderer KSQ.
Denke der Kontroller kann sowohl über das Netzteil oder auch über die Klemmeingänge sich selbst und die LEDs versorgen, sonst würde es doch keinen Sinn machen, das bei Skonteo ein 90W Netzteil dafür angeboten wird ... oder?
Wenn es eine bessere Lösung gibt, würde ich die sehr gern umsetzen, komme nur allein nicht weiter ....

Wie ist das mit Pulldown/-up-Widerstand gemeint?

dieterr · So, 26.03.17, 09:29

Das Schaltbild macht schon etwas mehr Sinn. Du kannst am Kontroller nur das Tastverhältnis regeln, soweit ich das verstehe. Die Signalhöhe von 12V bleibt, der Kontroller schließt ja nur für definierte Zeit den Eingang auf Null.

So in etwa meinte ich das mit der Zenerdiode, der Widerstand 10K kann dann bleiben:

: Bildschirmfoto .png (12.32 KiB) 7628 mal betrachtet

Wie das generell mit der Stromversorgung des Kontrollers und der LEDs (Power und Input) ist, habe ich mal außen vor gelassen. Das müsste ja in den Unterlagen zum Kontroller drin stehen. Ein on-line Datenblatt wäre hilfreich, so können wir nur rumraten. ob power nun sein muss oder optional ist, oder Input auch über Power versorgt wird oder was?

schnupp hat geschrieben: Denke der Kontroller kann sowohl über das Netzteil oder auch über die Klemmeingänge sich selbst und die LEDs versorgen, sonst würde es doch keinen Sinn machen, das bei Skonteo ein 90W Netzteil dafür angeboten wird ... oder?

Ich denke da nichts mehr

schnupp · So, 26.03.17, 10:27

Danke für die schnelle Antwort!

Auch wenn ich damit meine Unkenntnis dokumentiere, könntest du mir bitte die Bezeichnung einer geeigneten Z-Diode nennen?
Und wenn möglich, würde ich gern lernen, was bei dieser Beschaltung passiert. Wäre eine (kurze) Erklärung machbar? Ich hoffe, dass ich damit nicht zu viel verlange ...?

Einen Auszug der Beschaltung bezüglich Spannungsversorgung habe ich beigefügt (andere Quelle).
Was unter einer "nicht zu großen Last" verstanden wird, entzieht allerdings meiner Kenntnis.

Vielen Dank!

Borax · So, 26.03.17, 11:00

Für mich sieht das so aus wie ein TC420 Klon. Also könnte man vmtl. genauso vorgehen wie in TC420 Thread:
Man verwendet nur den Ausgangsmosfet des Controllers als 'Schalter gegen Masse'. Dann ist die Spannung am Controller völlig egal. Siehe: viewtopic.php?p=205763#p205763
Ob hier Anvilex oder Meanwell LDD KSQs verwendet werden ist egal.

schnupp · So, 26.03.17, 11:09

So habe ich, glaub ich zumindest, die Lampenversion 2 betrieben, ... allerdings wundere ich mich, das es funktioniert hat.
Liegen da nicht volle 12V an DIM an, was zu hoch wäre?

Wäre es möglich, mir, zur Sicherheit, die komplette, richtige Beschaltung zu skizzieren. Möchte nicht noch mehr KSQs zerstören und vor allem sicher sein, das die Installation korrekt ist. Nicht das was schmort oder schlimmeres.

Achim H · So, 26.03.17, 12:28

schnupp hat geschrieben:Wie ist das mit Pulldown/-up-Widerstand gemeint?

Diese steuern das Verhalten der KSQ, wenn kein PWM-Signal vorhanden ist.
Pullup: der Widerstand wird an PWM und an V+ angeschlossen, die KSQ liefert 100%.
Pulldown: der Widerstand wird an PWM und an V- angeschlossen, die KSQ liefert 0%.
Sobald das PWM wieder vorhanden ist, liefert der Ausgang der KSQ wieder den über das PWM eingestellten Wert.

@dieterr
Der PWM-Eingang einer LDD-350L verträgt Spannungen bis max. 8V.

Wäre es möglich, mir, zur Sicherheit, die komplette, richtige Beschaltung zu skizzieren. Möchte nicht noch mehr KSQs zerstören und vor allem sicher sein, das die Installation korrekt ist. Nicht das was schmort oder schlimmeres.

Schau Dir die Seite an, die Borax verlinkt hat. Direktlink zu dieser Seite.
Störe Dich nicht daran, dass dort andere Konstantstromquellen verwendet wurden.

schnupp · So, 26.03.17, 13:45

Das habe ich mir angesehen.

bzw. das hier: http://www.tc420.net/connecting-high-po ... -TC420.php

So habe ich es bis jetzt, mit einem zusätzlichen 300kOhm Widerstand von DIM nach V+ ... und es hat funktioniert.
Mir ist nur nicht klar, wieso?
Wenn von CH1-4 12V- geliefert werden, müsste das doch für die KSQ zu viel sein?
Nun wollte ich es "besser" machen und habe meine skizzierte Variante gebaut ... und die KSQs gehen in Rauch auf.

Wo liegt der Fehler? Ich begreife es nicht - sorry!

dieterr · So, 26.03.17, 19:16

schnupp hat geschrieben: So habe ich es bis jetzt, mit einem zusätzlichen 300kOhm Widerstand von DIM nach V+ ... und es hat funktioniert.
Mir ist nur nicht klar, wieso?
Wenn von CH1-4 12V- geliefert werden, müsste das doch für die KSQ zu viel sein?
Nun wollte ich es "besser" machen und habe meine skizzierte Variante gebaut ... und die KSQs gehen in Rauch auf.
Wo liegt der Fehler? Ich begreife es nicht - sorry!

Ich -vermute- folgendes (im Datenblatt steht dazu aber nichts): die Eingänge der KSQ sind ja nicht völlig stromlos wenn man sie mit Spannung beaufschlagt, sondern haben einen, sagen wir mal 1M-Widerstand gegen Masse. Der fließende Strom ist in der Regel vernachlässigbar. Nimmst du einen 300k Widerstand gegen Plus, hast du einen Spannungsteiler en man auf den ersten Blick aber nicht sieht, und erhältst ca. 9,2V effektiv am Eingang (nicht 12V !!). Berechnen kannst du den Spannungsteiler u.a. hier: http://www.peacesoftware.de/einigewerte ... eiler.html. Das könnte die KSQ ev. noch verkraften. Hat die KSQ eine Eingangswiderstand von 500k sind es sogar nur 7,5V.
Bei 10k werden es aber 11.9V => Rauch

Achim H · So, 26.03.17, 22:57

Bei 10k werden es aber 11.9V => Rauch

Dann muss man eben noch einmal 3 Cent investieren. Mit 2 Stück 10k Widerständen (zusammen 6 Cent) kann man einen Spannungsteiler bauen = 6V.

12V_to_6V.png

Eventuell muss man den Widerstandswert (beide Widerstände gleichermaßen) noch etwas verkleinern. Immerhin sollen damit 12 KSQs angesteuert werden sollen.
12V / 10.000R = 0,0012A --> 1,2mA
1,2mA / 12 KSQ = 0,1mA je KSQ --> ein bissl wenig.

schnupp · Mo, 27.03.17, 06:24

Guten Morgen Achim und danke für die Zeichnung.

Ich bin gern bereit, auch deutlich mehr als 3 oder 6 Cent zu investieren, daran soll es nicht liegen!

Darf ich jetzt noch nachfragen, ob ich es richtig verstanden habe, dass, wenn ich diese beiden Widerstände entsprechend an die KSQ (+ und -) löte, die "Mitte der beiden Widerstände an DIM und dann dort (an DIM) das PWM-Signal von z.B. CH1 anlege, der KSQ-Eingang nur noch, ja wie viel eigentlich, xx Volt bekommt, und somit nicht in Rauch aufgeht?
Laienhaft gesprochen, wenn ich die Spannung wäre, warum sollte ich mich durch die Widerstände quälen, wenn der (vielleicht) einfachere Weg durch DIM der KSQ führt. Also weiterhin volle 12V da durch und fertig ... oder welche Spannung bekommt der DIM-Eingang in diesem Fall?
Ich möchte es gern (sicher) verstehen.

Es sollen nicht alle 12 KSQs über einen Kanal (CH) gesteuert werden, sondern 1x 7,2x 2 und 1x 1, um entsprechende Lichtsimulationen zu ermöglichen.

Achim H · Mo, 27.03.17, 06:50

Laienhaft gesprochen, wenn ich die Spannung wäre, warum sollte ich mich durch die Widerstände quälen, wenn der (vielleicht) einfachere Weg durch DIM der KSQ führt.

Was wo angeschlossen werden muss habe ich dran geschrieben. Den PWM-Anschluss nenne ich grundsätzlich PWM, und dieser ist nirgendwo an 12V angeklemmt. PWM bekommt (bei 2 gleichen Widerständen) genau die Hälfte von 12V = 6V. Der PWM-Anschluss beim LDD-350L verträgt max. 8V.

Spannungsteiler:
UB / (R1 + R2) x R2 = Uout
12V / (10.000R + 10.000R) x 10.000R = 6V

Und falls Du mal eine andere Spannung brauchst, dann kannst Du das nach gleichem Schema berechnen.
Nur als Beispiel (10V PWM):
UB / (R1 + R2) x R2 = Uout
12V / (10.000R + 51.000R) x 51.000R = 10,03V

Wichtig ist nur, dass Du weißt, wo ist R1 und wo ist R2 --> siehe Bild.
Vertauscht man die Widerstände kommt was ganz anderes heraus.
Bei 2 gleichen Widerständen ist das aber uninteressant. Diese liefern immer die Hälfte der Eingangsspannung.

schnupp · Mo, 27.03.17, 07:27

Ich habe mich sicher nicht richtig ausgedrückt.
Die max. Spannung an PWM darf 8V sein, das ist mir klar.
Mir geht es um die Ansteuerung vom Controller, der liefert 12V- am CH, was für den PWM ja zu viel ist.
Wäre es möglich, dass du mir noch erklärst, an welche Stelle CH (-) angeschlossen wird oder ist das längst passiert und ich begreife es nur nicht.

Achim H · Mo, 27.03.17, 09:21

V+ ist Plus der Versorgungsspannung und wird an V+ des Spannungsteiler angeschlossen,

CH- ist Minus der Versorgungsspannung und wird an V- des Spannungsteiler angeschlossen,

KSQ+ wird an Plus vom LDD-350L angeschlossen (falls noch ein Schalter dazwischen montiert werden soll, dann an den +Eingang vom Schalter und der +Ausgang vom Schalter an Plus der KSQ),

KSQ- wird an Minus vom LDD-350L angeschlossen (falls noch ein Schalter dazwischen montiert werden soll, dann an den -Eingang vom Schalter und der -Ausgang vom Schalter an Minus der KSQ),

PWM wird an PWM vom LDD-350L angeschlossen.

schnupp · Mo, 27.03.17, 10:12

Hallo Achim!

Jetzt habe ich es verstanden - danke!
Allerdings ... ist die Spannung an CH variabel, zwischen 0-12V. Und soweit ich weiß, benötigen die KSQs mindestens 12V, wenn die LEDs rund 9V brauchen (3x3V).
Gibt es noch einen Plan B?

Achim H · Mo, 27.03.17, 10:26

Allerdings ... ist die Spannung an CH variabel, zwischen 0-12V.

Laut Internetseite zum Controller funktioniert dieser mit
12-24V DC im Eingang
und liefert 12-24V DC am Ausgang.

Dort ist nichts variabel.

schnupp · Mo, 27.03.17, 10:38

Hmmm?
Ich verfüge nur über Multimeter.
Könnte es sein, dass ich damit nicht richtig messe, da durch das schnelle "an/aus" das Messgerät die vollen 12V nicht anzeigt?
Habe ich eine Möglichkeit, dass mit einem Multimeter anders zu messen/prüfen?

Borax · Mo, 27.03.17, 11:19

Könnte es sein, dass ich damit nicht richtig messe, da durch das schnelle "an/aus" das Messgerät die vollen 12V nicht anzeigt?

Ja.

Habe ich eine Möglichkeit, dass mit einem Multimeter anders zu messen/prüfen?

Nein. Außer bei 100% PWM Signal (dann sollten es durchgehend 12V sein - bzw. ein kleiner Tick weniger - etwa 11.9V).

schnupp · Mo, 27.03.17, 11:32

Danke Borax!

Dann mache ich mich mal an die Umsetzung.
Noch nebenbei gefragt, was ist den ein sinnvolle Stromstärke am PWM des LDD? Im Datenblatt steht das nicht so genau oder? Ist 1mA das Maximum? Aber wie ist das mit den 24V gemeint? Denke es dürfen nur max. 8V sein?

Das die Variante ohne Spannungsteiler (anscheinend) problemlos funktioniert (funktionieren soll), verstehe ich noch immer nicht.

PS: Werden die Sterne pro Nachricht oder Nutzer/Tag gerechnet? Würde doch gern ein paar davon verteilen.

Borax · Mo, 27.03.17, 13:18

Fangen wir mal hinten an...

Werden die Sterne pro Nachricht oder Nutzer/Tag gerechnet? Würde doch gern ein paar davon verteilen.

Dafür sind AFAIK 20 eigene Posts nötig. Du musst Dich also noch ein wenig gedulden

Noch nebenbei gefragt, was ist den ein sinnvolle Stromstärke am PWM des LDD?

Da musst Du gar nicht groß drüber nachdenken. Für Dich ist nur die Spannung wichtig (etwa 4 bis max. 8V). Die Stromstärke ergibt sich dann von selbst aus dem Eingangswiderstand am PWM Eingang der KSQ. Ich vermute mal dass es eher weniger als 1mA ist (bei 1-10V Eingängen ist es typischerweise 0.1mA).

Das die Variante ohne Spannungsteiler (anscheinend) problemlos funktioniert (funktionieren soll), verstehe ich noch immer nicht.

Das ist (eigentlich) ganz einfach. Die KSQ bekommt am PWM Eingang gar keine Spannung. Das einzige was 'passiert' wenn das PWM Signal 'an' ist, ist dass der PWM Eingang mit Masse (also V- des Controllers) verbunden wird. In diesem Fall schaltet die KSQ einfach aus. Wenn dagegen das PWM Signal gerade 'aus' ist, ist der PWM Eingang 'offen' und die KSQ an. Wie Du unschwer siehst, ist dadurch das Signal invertiert (20% Einstellung am Controller bewirken 80% Licht an der KSQ und umgekehrt). Das ist zwar ein Nachteil, aber normalerweise relativ egal. Man programmiert halt einfach anders rum

Vorteil ist halt, dass der KSQ nichts passieren kann. Sie bekommt ja gar keine Spannung vom Controller (V+ Output ist nirgends angeschlossen).

schnupp · Mo, 27.03.17, 15:03

Toll Borax!

Jetzt bin ich wieder verunsichert, wie ich die LDD-Dinger ansteuern soll.
Die Variante von Achim, mit Spannungsteiler oder diese "sichere" Variante. Was wäre denn die bessere Variante?
Der Gedanke an "sicher" gefällt mir natürlich, andererseits begreife ich nicht, dass, wenn PWM an Masse gelegt wird, keine Spannung ließen soll. Immerhin schaltet die KSQ aus und das geht angeblich nur bei angelegter Spannung von mindestens 0,5V-.
Wie man unschwer merkt, ich habe davon kaum Ahnung ... und würde es doch so gern verstehen.

Ist V+ In und V+ Out wirklich was anders? Ich dachte, das quasi miteinander verbunden ist und nur V- zum regeln verwendet wird.
Um das herauszufinden, müsste man wahrscheinlic den controller zerlegen .... Igendwo habe ich aber ein Bild vom Innenleben gesehen, nur die Ahnung fehlt, es sicher zu durchblicken.

Welche Variante würdet ihr mir, als Laien, empfehlen?

PS: Naja, immerhin wieder ein Post mehr. Die 20 rücken in greifbare Nähe!

Borax · Mo, 27.03.17, 15:48

...wenn PWM an Masse gelegt wird, keine Spannung ließen soll...

Probier's einfach aus

Steht aber auch so im Datenblatt (http://www.leds.de/out/media/Datenblatt_95289_neu.pdf ) auf Seite 6:

H: > 3.5~8VDC or open circuit
L: < 0.5VDC or short

Also: High Pegel (3.5-8V) oder open circuit (=offen) => KSQ an; Low Pegel (<0.5V) oder mit GND verbunden (=short) => KSQ aus.

Die Variante von Achim, mit Spannungsteiler oder diese "sichere" Variante. Was wäre denn die bessere Variante?

Schwer zu sagen. Es gibt nicht immer ein 'besser'. Funktionieren sollte beides. Außer Du hast irgendwas nicht korrekt angeschlossen oder die KSQ ist schon hin.

Ist V+ In und V+ Out wirklich was anders? Ich dachte, das quasi miteinander verbunden ist

Klar sind die intern verbunden. Nur bei der open circuit / short circuit Variante wird ja eben V+ gar nicht mit der KSQ verbunden. Deshalb ist es auch völlig egal, welche Spannung an V+ angeschlossen ist (so lange diese Spannung zwischen 12V und 24V liegt).

und nur V- zum regeln verwendet wird.

So kann man das auch nicht sagen. Stell es Dir so vor:
V+ ist immer mit der Betriebsspannung des Controllers verbunden ( V+ In und V+ Out sind verbunden). V- bekommt zunächst nur der Controller selbst damit er seine Betriebsspannung bekommt. Die Ausgangskanäle sind nichts anderes als Schalter die im geschlossenen Zustand den Ausgangskanal mit V- verbinden. Dann kann Strom von V+ Out über den angeschlossenen Verbraucher nach V- fließen. Wenn der Schalter offen ist, fließt kein Strom.

schnupp · Mo, 27.03.17, 19:03

Also echt, ich muss mich an dieser Stelle wirklich bedanken, mit welcher Geduld ihr mir versucht, mir die "Geschichte" zu erklären - vielen Dank dafür!

... doch es will mir nicht einleuchten.
Soweit ich weiß, muss GND nicht V- sein, also könnten nach meinem Empfinden an PWM 12V- anliegen, wenn CH geschlossen ist, was wiederum zu viel für den Eingang wäre.
Wenn V- und GND das gleiche ist, fließt keine Spannung und die müsste KSQ anbleiben ... denke ich - was sie aber anscheinend nicht tut.
Probieren kann ich natürlich ... und glaube es auch, nur das verstehen klappt nicht.
Anscheinend kriege ich es nicht in den Kopf rein.
Trotzdem würde ich gern wissen, welche Beschaltung die, in diesem Fall, bevorzugte sein sollte/könnte.
Ich frage deshalb, weil die neue Lampenkonstruktion aus Kunststoff , PUR-Schaum und Sperrholz besteht und demzufolge brennbar ist. Meine "alte" Lampenkonstruktion war aus Aluminium, da war das kein Thema.
Aktuell sind die KSQs, wenig professionell, mit Heizkleber am Sperrholz festgeklebt, doch nun überlege ich, ob ich diese lieber in einen externen Metallbehälter "verbanne", welcher auf "Stelzen" montiert ist und somit selbst ein durchbrennen der KSQs keine Gefahr bedeuten würde.
Wegen Falschbeschaltung sind auf einen Schlag 8 KSQs abgeraucht - im wahrsten Sinne. Nun habe ich Bedenken, dass so ein Ding abbrennen könnte, selbst wenn ich den Controller nur als "Schalter" benutze. Immerhin kann so ein Teil irgendwann auch von sich aus den Geist aufgeben.
Was soll ich tun ...? Help!

PS: Ich nutze ein Netzteil, welches an der Buchse des Controllers angeschlossen ist. Ich hoffe und denke, dass das aufs Gleiche herauskommt, als wenn ich ein Netzteil an die Schraubklemmen V+ und V- klemmen würde.