LED Cree High Power über KSQ PWM Dimmen Aquarium

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

reimundko
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Mi, 09.11.16, 16:55

Nun ja.
2 50 cm LED Stripes von je 9 Watt habe ich an dem TC420 angeschlossen.
Ch1 und CH2.
12 Volt 4 A Netzteil an + und -

Nun habe ich noch 6 Cree-xp LED von je 3 Watt an einem 28 Volt, 30 Watt Neztzteil inkl. LDD 700 angeschlossen.
Wollte nun den ldd700 am CH5 des TC420 anschliessen damit ich die auch dimmen kann
Borax
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Do, 10.11.16, 09:02

Wollte nun den ldd700 am CH5 des TC420 anschliessen damit ich die auch dimmen kann
Kannst Du ja auch. Aber wenn Du unsicher bist, wie das genau geht, dann bitte:
Mach ein ausführliches genaues Bild...
Ich hab hier schon so oft Bilder und Schaltpläne gemalt, um so was zu erklären, dass ich nicht einsehe noch eine präzise Anleitung für exakt Deine Zusammenstellung zu machen. Das darfst Du selbst machen. Ich kann das gerne 'prüfen', aber malen / fotografieren... musst Du selbst.
Mühli
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Sa, 26.11.16, 14:42

Borax, kannst Du Dir das bitte ganz kurz anschauen?

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

Funktioniert das so? Hört sich für mich zwar logisch an...aber kanns leider "wissenschaftlich" nicht bestätigen. So wie ich das verstehe, wird der MOSFET ja über einen Steuerstrom (PWM moduliert?) gesteuert, und dieses Signal gibt man halt der kleinen KSQ (oder mehreren an einem Kanal)

Ich bin leider erst spät eingestiegen und der Thread ist schon lang...

Gruß
Borax
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Sa, 26.11.16, 18:34

Ja. Das würde so funktionieren. Wie hier im Thread beschrieben ist das aber nicht unbedingt nötig:
To control the drivers, you will need to Frankenstein your TC420
Wenn man damit leben kann, dass die 'Ansteuerung' invertiert ist (also wenn z.B. am TC420 80% eingestellt sind, liefert der Treiber 20% und umgekehrt), dann kann man auch einfach die Mosfet Ausgänge mit den Dimm-Eingängen verbinden und es funktioniert genauso gut.
Siehe z.B. hier: viewtopic.php?p=205763#p205763
Nur wenn man das nicht will, muss man entweder zwei Transistoren zum Invertieren nehmen, oder das TC420 öffnen und die Dimm-Eingänge mit den Gate-Pins verbinden (so wie Du das anscheinend planst). Wobei man in diesem Fall auch erst man nachmessen muss, was da an den Gate Anschlüssen als Steuerspannung anliegt. Wenn es 5V sind (das wäre relativ wahrscheinlich), würde es gut zu den Meanwell LDD Treibern passen (aber z.B. nicht zu den Anvilex Treibern). Es kann aber auch sein, dass im TC420 sogenante Mosfet Treiber verwendert werden und dann wird das Gate mit etwa 10-12V angesteuert. Nachmessen geht eigentlich nur mit einem Oszi sauber, wobei auch eine Messung mit einem Multimeter geht, wenn der Ausgang gerade 100% liefert. Was auch noch wichtig ist, dass am Buck-Converter der Minus Pol 'durchverbunden' ist oder wenigstens verbunden werden darf. Das Masse Potential (0V) muss überall gleich sein (mal abgesehen von dem Minus Anschluss für die LEDs). Das ist nicht bei allen DC/DC Wandlern der Fall.
Mühli
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Sa, 26.11.16, 19:09

Verstehe ich das richtig, dass diese Open-Drain Schalter im Grunde nur mittels PWM den Dim-Eingang der KSQ auf Masse zieht? Sprich es wird der entsprechende Ausgang "Output Channel X" mit dem "Output V+" verbunden und das entsprechende PWM-Signal aufgeprägt?
Die Anschlüsse "Input V+/V-" dienen also nicht der Last, sondern lediglich der Versorgung des Controllers, richtig?
Es gibt hier mittlerweile einige Schaltpläne und ich kapier nicht ganz, welcher jetzt der richtige ist...

Ich bräuchte (wie auf der verlinkten HP gezeigt) einen höhere Spannung, sprich ich möchte ein 48V-Netzteil einsetzen und einen 12V-Buck-Wandler zum Betrieb des TC420.

Gruß
Borax
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Sa, 26.11.16, 23:36

Verstehe ich das richtig, dass diese Open-Drain Schalter im Grunde nur mittels PWM den Dim-Eingang der KSQ auf Masse zieht?
Ja.
Sprich es wird der entsprechende Ausgang "Output Channel X" mit dem "Output V+" verbunden und das entsprechende PWM-Signal aufgeprägt?
Nein mit "Output V-" (also Masse wie Du im ersten Satz auch richtig gesagt hast). Wobei... einen "Output V-" gibt es ja am TC420 gar nicht (nur Output V+ welcher aber einfach nur mit Eingang V+ verbunden ist). "Output V-" ist einfach identisch mit Masse (und mit Input V-). Stelle es Dir einfach so vor, dass an jedem Output Channel ein Schalter nach Masse (oder V-) sitzt. Im Standardfall ist dann ein Verbraucher (z.B. LED Stripe) dauerhaft an "Output V+" angeschlossen und der Schalter verbindet den Minus Pol des Verbrauchers mit Masse oder der Schalter ist gerade offen und es fließt kein Strom durch den Verbraucher.
Ich bräuchte (wie auf der verlinkten HP gezeigt) einen höhere Spannung, sprich ich möchte ein 48V-Netzteil einsetzen und einen 12V-Buck-Wandler zum Betrieb des TC420.
Kein Problem, wenn bei dem Buck Wandler die Masse durch verbunden ist. Was oft der Fall ist (gerade bei günstigen Modellen). Manche sind aber auch vollständig galvanisch getrennt. In diesem Fall müsste man V- Eingang und V- Ausgang extra verbinden. Und es gibt auch welche, bei denen man V- Eingang und V- Ausgang nicht verbinden darf. Solche sind hier nicht geeignet.
nosec
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Sa, 21.01.17, 01:35

Hi, wie viele hier habe ich eine Frage zu meinem Vorhaben. Ich möchte eine KSQ die max. 48V verkraftet, mit dem TC420 dimmen. Da mir gesagt wurde das der LDD pipst fallt der schonmal weg.

Ich wollte das PWM Signal am Gate der Fets abgreifen und auf diese KSQ geben.http://led-stuebchen.de/index.php?page=product&info=176
- Handelt es sich bei dieser KSQ um das gleiche Wandler Prinzip wie bei der Anvilex KSQ?

Wenn ich das In dem datenblatt richtig verstanden habe kann der Dim Eingang max 2,5V ab! Somit müsste man die 5V auf 2,5V bekommen.
- Das würde doch mit einem einfachern Spannungsteiler mit 2 10K Widerstände klappen?

Da ich mt einem Netzteil von mit 42V arbeiten werde, muss ich noch eine DC/DC Konverter für den TC420 verwenden. Quasi wie in diesem link bloß mit einem Spannungsteilerhttp://www.tc420.net/connecting-high-po ... -TC420.php

Würde mich über eine Antwort freuen

Grüße Nosec
Mühli
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Sa, 21.01.17, 23:37

So, jetzt bräuchte ich eure Hilfe.
Ich bin beim Bau meiner Lampe gut weitergekommen. Habe jetzt zum testen den TC 420 angeschlossen mit einem Kanal LCM 60. Insgesamt sollen dann mal 4 Stück davon dranhängen.
Ich habe den Dim-PWM-Anschluss des LCM mit V- und CH1 verbunden. DIM- an V- und Dim+ an CH1. Das sollte ja korrekt so sein. Als Stromversorgung hängt ein kleines Trafo-Netzteil mit 12 Volt an der DC-Power-Buchse. Die "großen" Anschlüsse sind unbelegt. Könnte das mein Problem erklären?

Habe jetzt Testprogramme erstellt, Zeit übertragen, Programm übertragen. Scheint OK zu sein. Habe ein kurz-Zeit-Testprogramm erstellt, aber ich kriege das Ding nicht zum Faden. Er schaltet ein und aus, kein sichtbares Dimmen. Ein Oszi hab ich leider nicht und mit einem Multimeter kann man ja nix anfangen?
Im Programm Schnelldurchlauf (Software-Test) scheint das ganze korrekt zu sein. Ich habe versucht binnen einer Minute hoch und dann wieder runterzufahren (damit ich eine Veränderung am Licht sehe) aber es scheint sich gar nix zu dimmen.
Dass es nicht hundertprozentig soft anlaufen kann, sondern ~10% die Mindestleistung sind, ist mir klar.

Nervt mich grade :evil:

Gruß
Mühli
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So, 22.01.17, 02:09

So, nochmal weitergebastelt. Hatte das scheinbar verpolt, was solls, jetzt geht das Dimmen schonmal. Ich bilde mir zwar ein, dass das alles noch nicht 100% ig ist, aber das werd ich demnächst schonnoch ausprobieren. Im Schnelldurchlauf sah das schon ganz gut aus. Ist gar nicht so einfach zu sehen. Direkt reingucken sollte man wirklich nicht, mit Sonnenbrille gehts so lala (ziemlich schräg...) muss mir doch noch meinen Schweißschirm aufsetzen...
Darf nur nicht vergessen, meine alte Lampe mal im Verbrauch zu messen, bevor die neue drüber kommt. Hoffe schon da ne gewisse Menge einzusparen. Erstmal nur zum Probebetrieb, dann wird das ganze noch sauber verkabelt und der Rahmen lackiert bzw. gepulvert.

Grüße
Borax
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Mi, 01.02.17, 16:28

@Nosec
Welcome on board!

Wie in diesem Thread schon mehrfach beschrieben ist es nicht erforderlich das TC420 zu zerlegen (um das PWM Signal am Gate der Fets abzugreifen) oder eine extra Transistorschaltung dazu zu bauen, wenn man mit dem Invertieren des Dimmens kein Problem hat. In diesem Fall ist es auch egal, welchen Dimm-Pegel die angeschlossene KSQ erwartet, wenn sie denn selbst eine entsprechende Dimm-Spannung bereit stellt (was z.B. bei den Anvilex KSQs der Fall ist). Im 'allgemeinen' Fall kann man sagen, dass es geht, wenn die KSQ beim kurz schließen des Dimm-Eingangs abschaltet und der -Dimm Eingang auch mit der allgemeinen Masse verbunden ist (was auch bei den Anvilex KSQs der Fall ist: Es gibt gar keinen eigenen -Dimm Eingang sondern dieser ist gleich -Vin).

@Mühli
Na das klingt doch schon mal recht gut!
nosec
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Mi, 01.02.17, 21:28

Hey, vielen Dank für die Antwort. Das ich eine 30V Netzteil verwende wegen der LED Verschaltung, müste ich noch einen DC/DC Wandler oder Buck Konverter genannt dazwischen schalten.
Also sollte das so funktionieren, wenn ich kein invertiertes Signal möchte?! Sprich 100% am TC420 sind 100% Hellichkeit der LEDs.
Bild

In diesem Fall ist es auch egal, welchen Dimm-Pegel die angeschlossene KSQ erwartet, wenn sie denn selbst eine entsprechende Dimm-Spannung bereit stellt (was z.B. bei den Anvilex KSQs der Fall ist)
Anstelle des 12V DC/DC Wandler könnte ich auch einen 24V DC/DC Wandler verweden!?

Grüß Nosec
Borax
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Do, 02.02.17, 10:48

Also sollte das so funktionieren...
Jein. So bleibt es invertiert.
Wenn der Open Kollektor Ausgang am TC420 offen ist, also quasi in der Luft hängt, weil am internen Mosfet (=IRF530) am Gate 0V anliegen, bekommt Q2 über R2 einen Basisstrom und leitet. An der Basis von Q1 liegen dann nur wenige Millovolt an. Dadurch ist Q1 'gesperrt' und hat einen quasi unendlich hohen Widerstand. In diesem Fall ist die Anvilex KSQ dann voll an. Umgekehrt: Wenn der Open Kollektor Ausgang am TC420 geschlossen ist, ist die Basis von Q2 mit Masse verbunden, dadurch hat Q2 einen quasi unendlich hohen Widerstand und Q1 bekommt über R1 seinen Basisstrom und leitet. Dann ist die KSQ aus (weil Dimm mit Masse verbunden ist). Genau wie Du es nicht willst...
=> Ein Transistor reicht.
Ersatzschaltbild (12V Betriebsspannung am TC420):
TC420_NonInvert_Anvilex.png
TC420_NonInvert_Anvilex.png (7.92 KiB) 8376 mal betrachtet
Anstelle des 12V DC/DC Wandler könnte ich auch einen 24V DC/DC Wandler verwenden!?
Ja. Wichtig ist halt, dass bei dem DC/DC Wandler die Masse durch verbunden ist. Das GND Potential am Netzteil, dem TC420 und dem DC- Eingang der Anvilex KSQ(s) muss überall gleich sein.
nosec
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Mo, 06.02.17, 18:01

Hey, vielen Dank Borax, werde Berichten ob alles geklappt hat. Warte aber noch auf miene TC420

gruß Nosec
Juest
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So, 29.04.18, 12:16

Hallo,

Leider kam ja der versprochene Bericht von nosec nicht. Ich möchte mich aber trotzdem sehr herzlich bei Borax bedanken für seine Erklärungen
und Schaltpläne. Ich habe mir den TC420 auch bestellt und werde damit etwas herumexperimentieren anstatt auf irgendwelche Eigenbau-Bastellösungen
mit Arduino und TLC5940 zu setzen.
Wichtig war mir die Möglichkeit die Anvilex KSQs zu dimmen mit ihrem ZXLD1366 Chip.

Grüße,

Jürgen
KevA45
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Do, 23.07.20, 09:17

Hallo zusammen,
Der Beitrag ist ja doch schon etwas älter, dennoch muss ich das Thema nochmal aufrollen.

Zum setup:
Netzteil: 1x 36V 10A 360W
KSQ :8x meanwell LDD-L 700mA mit PWM
Led: high power led
- 30x cree xp-e 5W 3,6V royale blue
- 30x cree xp g2 r5 3,6V kaltweis
- 10x cree led deep Red 3W
- 10x cree led UV 3W

Die 8 ksq werden verteilt auf die led
3x für die blauen 3x für die weißen und je einer für uv und rot.

Einmal angeschlossen alles leuchtet dann habe ich noch einen step down wandler der von von meinem 36v netzeil auf 12V zum tc420 runter regelt, wenn ich jetzt das mofset im tc 420 direkt abnehme und an die ksq anschliese geht egal bei wie viel Prozent die led aus.
Wenn ich das Kabel vom pwm wegnehmen gehen alle wieder an.

Die Frage ist jetzt warum dimmt es nicht ? Ich zeichne gerade einen schaltplan damit ihr nachvollziehen könnt wie ich es verkabelt habe und mir eventuell die Lösung sagen könnt was ich falsch gemacht hab irgend ein Fehler muss ich ja drin haben.

Vielen Dank schon mal im voraus
Buddhamilch
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Sa, 25.07.20, 16:38

Ich habe mal irgendwo gelesen, dass die PWM-Frequenz beim TC420 bei etwas über 1kHz liegt. Und damit wäre diese zu hoch für eine LDD-L Konstantstromquelle. Der LDD-L verträgt nur Frequenzen zwischen 100 bis max. 500Hz.
nosec
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Mo, 27.07.20, 15:35

Hey zusammen ich betreibe Zeit mehreren Jahre den TC420 in Kombination mit Mean Well KSQ. Ich greife die Signale jeweils an den Gates des TC420 ab.

Jetzt habe mir eine Converterschaltung gebaut mit der ich das Signal an den Schraubklemmen des TC420 abgreife, invertiereund zu einer Analogspannung umwandle und einem AD Wandler übertrage. Ein Mikrocontroller verschickt mir dann den jeweiligen Helligkeitswert über mqtt.

Das funktioniert auch alles so weit, bis der TC420 bei ca 8% Helligkeit ist, dann gehen die LEDs die über die KSQ laufen aus.
Der Grund dafür ist, dass ich mit meiner Converterschaltung die Ausgangsspannung auf ca. 5V absenke. Und genau das ist das Problem das die KSQ bei ca. 8% abschalten.

Jetzt meine Frage hat jemand eine Idee warum das so ist? Sobald ich den Ausgang mit einem zb. 1K oder 10k Widerstand belaste, bricht die Spannung auf ca 5V ab. Das dürfte doch nicht sein bei einem Leistungsfet. Es fließ ein Strom von 80µA wenn ich meine ConverterSchaltung anschließe über den CH1.

Ich habe das ganze jetz auch schon mit einem Optokoppler versucht. Ergebnis das gleiche Problem!

Grüße Nosec
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Borax
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Fr, 31.07.20, 20:58

Ich greife die Signale jeweils an den Gates des TC420 ab.
Und wieso dann nicht auch das PWM Signal direkt mit einem µC auswerten, sondern erst umständlich invertieren , DA wandeln um es dann wieder mit einem AD Wandler auszuwerten???
Sobald ich den Ausgang mit einem zb. 1K oder 10k Widerstand belaste, bricht die Spannung auf ca 5V ab.
Welche Spannung?
nosec
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Di, 04.08.20, 06:08

Hey, ja ich weis das ist umstädnlich so wie das mache. Da der µC aber noch ander dinge zu erledigen hat war mir das programtechsch zu aufwendig.

Die Spannung zwischen den Kanälen und Vin+

Also zb. CH1 zu Vin+
Borax
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Di, 04.08.20, 07:39

Hast Du das mal mit einem Oszi überprüft, was da genau passiert? Wenn die 12V stabil sind, kann die Spannung nicht 'einbrechen'. Allerdings fehlt ein sauberes 'Bezugspotential', weil CH1 ja entweder auf Massepotential liegt (wenn der Mosfet durchgeschaltet ist) oder 'in der Luft hängt'. In dem Fall hat CH1 auch 12V (weil über R6 mit 12V verbunden). Wenn der Mosfet im TC420 nicht sauber nach Masse verbindet, ist er kaputt. Kann man aber nur mit einem Oszi wirklich überprüfen.
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