KSQ bei fehlendem PWM Signal: LED soll aus statt an

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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fank
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Di, 25.08.15, 22:25

Hallo,

kurze Vorstellung: bin neu hier und blutiger aber lernwilliger Anfänger in Sachen Elektronik ;-)
Ich plane und bastel gerade an meinem ersten LED Projekt: Schaltnetzteil 12V (evtl. 24V), KSQ: Meanwell LDD-350L, 3V LEDs und Arduino zur Steuerung

Zum Problem:
Die KSQ befeuert die LEDs mit 100% wenn kein PWM Signal anliegt ("Power On: leave open"). Genau das möchte ich umkehren: die LEDs sollen nur dann leuchten, wenn ein PWM Signal anliegt. Ganz konkret gehen alle LEDs z.B. (kurz) an wenn der Arduino resettet wird.

Ich stelle mir vor, den PWM Eingang per Transistor o.ä. an GND anschließen ("Power OFF: short or DIM ~-Vin <0.5VDC") so lange kein PWM Signal da ist. Ist das der richtige Weg und wie stelle ich das am besten an ohne etwas zu zerstören?

Mir geht es in erster Linie um das Verständnis zur Umsetzung (mit dieser KSQ) als um die tatsächliche Notwendigkeit.
Für ein paar Hinweise in die richtige Richtung wäre ich dankbar.

Danke,
Fank
Zuletzt geändert von fank am Do, 27.08.15, 11:32, insgesamt 1-mal geändert.
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Achim H
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Di, 25.08.15, 23:13

Ich habe von Arduino, Atmega und sonstigen µC keine Ahnung.
Aber solche ICs haben doch bestimmt mehr als nur 1 Ausgang.

Der Dimmbereich ist 0 - 100%.
Der sichtbare Anteil ist jeder Wert größer Null (1 - 100%).
Wenn das PWM auf Null gedimmt ist, wird ein anderer Ausgang aktiv geschaltet.
Mit diesem kannst Du den Transistor ansteuern und den PWM-Kontakt der Konstantstromquelle gegen Minus schalten.
Zuletzt geändert von Achim H am Do, 27.08.15, 13:11, insgesamt 1-mal geändert.
olafh
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Mi, 26.08.15, 06:35

Hi,

Ich glaube der Mikrocontroller braucht einen Moment nach dem einschalten, bis er die Kontrolle über den PWM Eingang der KSQ ausübt, daher blitzen die LEDs auf.
Ich hatte das gleiche Problem mit einer selbst gebauten Lampe, wenn ich auf der Primärseite einschalte erhalten KSQ und Kontroller gleichzeitig Strom, der Mikrokontroller zieht dann leicht verzögert den PWM gegen GND und in dieser Zeit Blitzt es kurz.

Habe das Problem mit einem p-Kanal JFET zwischen PWM und GND gelöst, der leitet nämlich, wenn keine Spannung anliegt und sperrt, wenn man eine Spannung anlegt. Ich habe (glaube ich) den NXP PMBFJ176 verwendet ...

Das PWM Signal muss dann natürlich invertiert werden :wink:

Olaf
fank
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Mi, 26.08.15, 09:12

Danke für Eure Antworten.
olafh hat geschrieben:Ich glaube der Mikrocontroller braucht einen Moment nach dem einschalten, bis er die Kontrolle über den PWM Eingang der KSQ ausübt, daher blitzen die LEDs auf.
Genau so ist es. Die KSQ/LED soll zudem aus sein, wenn der Mikrocontroller generell aus ist.

Wie Du sagst benötige ich eine Schaltung die nur dann sperrt, wenn Spannung anliegt. Ich habe den Schaltplan von Achim modifiziert (sicher nicht ganz korrekt, bin Laie), wie ich mir das vorstelle.
Kann ich mir die gesuchte Schaltung selber aus "einfachen" Bauteilen wie Transistor(en) und Widerständen o.ä. zusammenbasteln? Das wäre mir am liebsten, allerdings benötige ich da Hilfe.

Das "p-Kanal JFET" klingt als wäre es das was ich suche? Falls ja verstehe ich leider nicht was Du mit Invertieren des PWM Signales meinst, also warum das nötig ist. Ich vermute Du hast das Bauteil anders angeschlossen und es passiert noch etwas mit dem PWM Signal selber?! :)

Achim,
so ähnlich wie in Deinem Vorschlag habe ich mir das vorgestellt, aber ohne aktiven weiteren "AUS"-Kanal. Dieser wäre ja auch erst aktiv wenn der Mikrocontroller läuft. Die Dimmung auf 0% funktioniert, in diesem Zustand zieht der Microcontroller das PWM Signal dauerhaft auf GND.
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olafh
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Mi, 26.08.15, 10:09

Hi,

Hast recht, wenn das Gate vom P-Kanal JFET 5-Volt hat, wird PWM von GND getrennt und es müsste leuchten, also keine Invertierung...

Olaf
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Mi, 26.08.15, 12:16

Wäre die Schaltung so korrekt? Brauche ich irgendwo noch Widerstände, Dioden o.ä.?

Und da es ja keine dummen Fragen gibt: ;-)
Wenn ich ein P-Kanal JFET nehme, muss ich mir Sorgen machen, dass es zwischen PWM und GND zum Kurzschluss kommen könnte oder verhindert das JFET dies effektiv? Es muss ja ständig mit ca. 1kHz geschaltet werden wenn ein PWM Signal da ist.. wie sicher/exakt klappt das?
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Achim H
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Mi, 26.08.15, 12:39

muss ich mir Sorgen machen, dass es zwischen PWM und GND zum Kurzschluss kommen könnte

Der PWM-Kontakt soll doch nach GND gezogen werden. Ein Kurzschluss wäre sogar erwünscht.
Kurzschluss ist eigentlich das falsche Wort: wenn das PWM permanent Low liefert.
Möglicherweise habe ich die Frage aber nicht richtig verstanden.

Probleme sehe ich nur beim PWM selbst. Dieses besteht aus mehreren Low- und High-Impulsen in schneller Folge direkt hintereinander.
Reicht das Low zwischen 2 High-Impulsen möglicherweise aus, damit der Fet durchsteuert?
Günstiger wäre ein Typ, der nicht superschnell, sondern träger/langsamer ist.

Oder man müsste eine Verzögerung einbauen. Keine Ahnung, wie die aussehen muss.
fank
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Mi, 26.08.15, 13:16

Achim H hat geschrieben:Der PWM-Kontakt soll doch nach GND gezogen werden. Ein Kurzschluss wäre sogar erwünscht.
Kurzschluss ist eigentlich das falsche Wort: wenn das PWM permanent Low liefert.
Möglicherweise habe ich die Frage aber nicht richtig verstanden.
Nur der PWM-Eingang der KSQ soll an GND. Aber nehmen wir an das JFET schaltet nicht "sauber" (oder ist kaputt/immer offen) dann wäre der PWM-Ausgang des Mikrocontrollers direkt mit GND des Mikrocontroller verbunden - unabhängig von der KSQ.

U.a. daher die Frage nach Sicherungen durch Widerstände oder Dioden.
Achim H hat geschrieben:Reicht das Low zwischen 2 High-Impulsen möglicherweise aus, damit der Fet durchsteuert?
Ohne Ahnung war ich tatsächlich davon ausgegangen, dass das Fet permanent hin- und herschaltet wenn ein PWM Signal da ist. Daher meine Frage wie sicher/exakt so ein Fet schaltet, insb. bei ca. 1kHz am Gate :)
Durchsteuern darf das Fet ja: ob GND via PWM-Ausgang vom Controller kommt oder ob GND erst durch das Fet zum PWM-Eingang der KSQ läuft ist ja eigentlich egal, so lange der Schaltvorgang sicher und exakt funktioniert?!
olafh
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Mi, 26.08.15, 19:37

So, ich hab das mal jetzt ausgegraben (KSQ mit ZXLD1366):
ZXLD1366.PNG
Du benötigst die 3 Bauteile - R2 = 10kOhm, Q1 = J177 P-JFET, und C0 = 10pF Keramikkondensator aus der Abbildung.
ADJ am ZXLD 1366 entspricht PWM, der PIN P0 und GND sind verbunden, P1 ist das Signal vom Mikrocontroller,
C0 kompensiert Störungen, kannst Du vermutlich weglassen.

Sieht als PCB so aus:
PCB.PNG
Das Design verträgt ganz locker 1Khz, der JFET reagiert ja im Bereich weniger Nanosekunden.

Olaf
fank
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Do, 27.08.15, 11:46

Hi,

klasse - vielen Dank!
Habe ich das alles soweit richtig übertragen und verstanden?

PWM-Out an (5V):
- Strom von PWM-Out fließt über 10k Widerstand nach GND ab
- JFET sperrt da Spannung anliegt
- PWM-In is offen (weder PWM-Out noch GND liegen an)
=> LED an

PWM-OUT aus (0V):
- JFET öffnet
- GND liegt über JFET an PWM-In an
=> LED aus

Zum Kondensator:
Was für Störungen könnten das sein und was passiert, wenn diese Störungen nicht kompensiert werden?

Danke,
Fank
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olafh
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Do, 27.08.15, 14:14

Hi,

Elektromagnetische Einstreuungen z.B. von der unvermeidlichen Induktivität des Schaltreglers.
Diese könnten zu Helligkeitsschwankungen führen.
Da Du aber laut Datenblatt PWM offen lassen kannst, hat die KSQ das bestimmt schon intern berücksichtigt und Du kannst das Bauteil einfach weglassen.
Mach den JFET aber trotzdem möglichst nah an die KSQ ran, damit die Leiterbahn nicht als Antenne wirkt.

Olaf
oscar
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Fr, 28.08.15, 10:47

Hi,

Coralux macht das einfacher: mit einem 10k Widerstand von PWM nach GND:
http://coralux.net/?wpsc-product=ldd-4-driver-board
The design includes 10K pull-down resistors (pre-soldered to the PCB) to shut off the LED outputs if the PWM signal is disconnected (such as when a controller is reset). This avoids the common problem of having the LEDs go to 100% brightness when the controller is reset.
Allerdings für LDD-Hs.

Grüße, Markus
fank
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Sa, 29.08.15, 12:21

Danke auch für diese low-tech Lösung. Funktioniert. :)
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Achim H
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Verstehe ich das richtig: Du hast das mit dem 10k Widerstand ausprobiert und es funktioniert?
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Sa, 29.08.15, 12:35

Achim H hat geschrieben:Verstehe ich das richtig: Du hast das mit dem 10k Widerstand ausprobiert und es funktioniert?
Genau. Habe PWM und GND der KSQ mit einem 10k Widerstand verbunden. Die KSQ bleibt ohne PWM Signal aus.
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Sorry, manchmal muss man einfach nochmal nachfragen/eine Bestätigung bekommen.
Dafür hast Du dir auch ein paar Sternchen verdient. :wink:
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