An die Elektroniker unter uns :
Habe nach langem Zögern nun doch ein myAVR Board 1.5 LPT gekauft und suche nun eine Möglichkeit , die Ausgänge für Schaltaufgaben zu benutzen.Mir geht es um PWM für LED-Beleuchtungen im Bereich so bis 5A bei maximal 24 V .
Wer hat da eine Schaltung mit Triac oder Power-Mosfet für mich ?
Danke schon mal !
Ronni
Triac oder Mosfet als Leistungsschalter an Atmel
Moderator: T.Hoffmann
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grossklappe
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kommt darauf an , was genau du damit machen willst, soll das nur zum einschalten dienen? wenn ja hatte ich hier schon mal eine passende schaltung vorgestellt. ev. kannst du mit hilfe des atmel das ganze dann auch dimmen.
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grossklappe
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Ich möchte im Wohnzimmer 3 LED-Gruppen dimmen , und zwar jeweils getrennt.
Da ich die genaue Menge der LED´s und auch deren Bauart noch nicht entschieden habe , lieber etwas größer dimmensioniert .
Es sollen keine Farben gemischt werden !
Ronni
Da ich die genaue Menge der LED´s und auch deren Bauart noch nicht entschieden habe , lieber etwas größer dimmensioniert .
Es sollen keine Farben gemischt werden !
Ronni
hier nun die versprochene schaltung, ich finde den anderen thread leider nicht mehr, aber alles wichtige findest du hier:
[/img]http://www.sprut.de/electronic/switch/up100w/up100w.htm
diese schaltung lässt sich gut umdimensionieren, wichtig ist dabei, das die max. eingangsspannung niedriger ist als die minimale led flussspannung, daher sind bei konstanten 24V eingangsspannung mindestens 10 leds am ausgang
anzuschliessen und die schaltung etwas umzudimensionieren, besser fände ich allerdings, die eingangsspannung beizubehalten, das bereitet weniger probleme bei den bauteilen und wird insgesamt kostengünstiger.
dimmen lässt sich das ganze durch ein, ein und ausschalten des reglers über einen der komparatoreingänge, sieh mal im datenblatt nach. bei dem sheet von motorola ist auch ein step-down regler beschrieben. verbessert werden könnte der wirkungsgrad noch durch eine aktiv gleichrichtung.
http://www.datasheetcatalog.com/datashe ... L494.shtml
[/img]http://www.sprut.de/electronic/switch/up100w/up100w.htm
- 1856_up100k_1.gif (5.54 KiB) 11485 mal betrachtet
anzuschliessen und die schaltung etwas umzudimensionieren, besser fände ich allerdings, die eingangsspannung beizubehalten, das bereitet weniger probleme bei den bauteilen und wird insgesamt kostengünstiger.
dimmen lässt sich das ganze durch ein, ein und ausschalten des reglers über einen der komparatoreingänge, sieh mal im datenblatt nach. bei dem sheet von motorola ist auch ein step-down regler beschrieben. verbessert werden könnte der wirkungsgrad noch durch eine aktiv gleichrichtung.
http://www.datasheetcatalog.com/datashe ... L494.shtml
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grossklappe
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Ist zwar sicher eine gute Lösung , Danke , aber.....
Ich möchte eigentlich nur das ?Gate? eines Thyristors oder Triacs ansteuern , je mehr Takte desto heller .
Heißt Grundfrequenz 1000Hz , dunkel also 2 Takte ein , 8 Takte aus , hell demzufolge 10 Takte ein !
Ronni
Ich möchte eigentlich nur das ?Gate? eines Thyristors oder Triacs ansteuern , je mehr Takte desto heller .
Heißt Grundfrequenz 1000Hz , dunkel also 2 Takte ein , 8 Takte aus , hell demzufolge 10 Takte ein !
Ronni
Für eine Gleichstrom sind MosFETs sehr geeignet zb der BUZ11 oder IRF540 beides N-Channel Typen.
Diese sollten über einen 100 Ohm Widerstand mit dem Atmel µC verbunden werden zum Schutz des µC Portpins da sonst bei sehr schnellem Schalten durch den Technisch bedingten Kondensator zwischen Gate-Source viel Strom fließen kann. Diese könntest du an die Output Compare Ausgange der Timer von einem AVR hängen und in der Software die Timer entsprechend(PWM-Frequenz,Prescaler usw...) richtig initialisieren und über Zähltaster o.ä. die Pulsweite über die OC Register ändern.
Somit sollte man das hinbekommen was du in etwa ja beschrieben hast.
MfG Kai
Diese sollten über einen 100 Ohm Widerstand mit dem Atmel µC verbunden werden zum Schutz des µC Portpins da sonst bei sehr schnellem Schalten durch den Technisch bedingten Kondensator zwischen Gate-Source viel Strom fließen kann. Diese könntest du an die Output Compare Ausgange der Timer von einem AVR hängen und in der Software die Timer entsprechend(PWM-Frequenz,Prescaler usw...) richtig initialisieren und über Zähltaster o.ä. die Pulsweite über die OC Register ändern.
Somit sollte man das hinbekommen was du in etwa ja beschrieben hast.
MfG Kai
Naja wenn man den Mosfet sauber Ein und Ausschält kommen auch keine großen Verluste auf. Allerdings brauch man ein Fet der bei 5Volt Sicher anschält und da schon einen geringen RDSon aufweist, dann entstehen auch keine großen Verluste. Sind zumindest meine Erfahrungen. Ich hab mal ne Schrittmotorsteuerung mit nem AVR gebastelt und mal mit 4 BD244 getestet die wurden extrem warm > heizen aufjeden als ich die durch BUZ11 getauscht hab wurde nur der Schrittmotor warm und die Teile blieben kühl. Und für einfaches PWM mit 5A bei 24 Volt tut es der BUZ11 bzw der IRF540 wobei der besser aussieht was die Vgs / der Drain Source Strom bei 5Volt Gate Spannung angeht.
Die MosFETs die bei 5V durchschalten heissen "Logic Level" MosFETs, abgekürzt miz "LL" meistens hinter derKB hat geschrieben:Naja wenn man den Mosfet sauber Ein und Ausschält kommen auch keine großen Verluste auf. Allerdings brauch man ein Fet der bei 5Volt Sicher anschält und da schon einen geringen RDSon aufweist, dann entstehen auch keine großen Verluste. Sind zumindest meine Erfahrungen. Ich hab mal ne Schrittmotorsteuerung mit nem AVR gebastelt und mal mit 4 BD244 getestet die wurden extrem warm > heizen aufjeden als ich die durch BUZ11 getauscht hab wurde nur der Schrittmotor warm und die Teile blieben kühl. Und für einfaches PWM mit 5A bei 24 Volt tut es der BUZ11 bzw der IRF540 wobei der besser aussieht was die Vgs / der Drain Source Strom bei 5Volt Gate Spannung angeht.
Bezeichnung, also xxxxLL.
"Logic Level" heisst das sie TTL Kompatibel sind und da die TTL Spannug bei 5V liegt ...
Der BUZ11 ist vollkommen veraltet und wird nur noch in billigen China Akkuschrauben verbaut,
den IRF540 kenn ich jetzt nicht, klingt aber schon nach einem alten Modell.
Einer der besten LL´s ist der "SUP75N06-07LL" (oft als "SUP75N06LL" bezeichnet).
Dann gibts noch den IRL1004, den IRL3803 und den SMP60N03-10L ("L" = LL).
Leider sind sie alle, vor allem der "SUP75N06-07LL" nur sehr schwer zu bekommen.
Ein Ersatztyp für den "SUP75N06-07LL" ist der "SUM110N05-06L", der "IRF 1010E" oder der "SPP 70N10L".
Sag bescheid wenn Du einen Händler findest der diese anbietet und Kleinstmengen an Privat verkauft.
Hallo Bastler,
eine sehr gute Adresse für FETs: http://www.nessel-elektronik.de/FET/fet.html
Schönen Abend noch RPH
eine sehr gute Adresse für FETs: http://www.nessel-elektronik.de/FET/fet.html
Schönen Abend noch RPH
Naja ich denke mal der müsste es genauso tun IRLIZ 44N gibts beim Reichelt für günstige 0,95Euro und is ein Logic-Level Typ. Aber ich sage mal für so ne "einfache" sache brauch man nicht gleich einen überextra exotischen FET. und für das was er vor hat ein paar LED Gruppen per PWM zu dimmen reicht auch ein guter alter BUZ11 oder auch der IRF540/IRLIZ44N (hat in etwa die selben Kenndaten) wobei der BUZ11 vielleicht bei 5Volt Gate Spannung nicht ganz ausgeschöpft ist.
Ich selber habe übrigens schonmal selber erfolgreich versuche mit AVR +PWM (und auch über ein I2C PWM IC) und einem "alten" BUZ11 versuche mit einer K2 gemacht. hat sich dann schön Dimmen lassen.
Und nochwas zurzeit teste ich grad etwas für meine eigene digitale RGB Steuerung und Schaltkiste für LEDs wo ich die PWM Signale dann wohl auch über BUT11 der Aussenwelt zur Verfügung Stellen werde und die LEDs dimmen. Blinken... zu lassen.
Wobei Stromquellen auch zum Dimmen eigentlich das beste wären. Mal schauen ob man sich aus der oben gezeigten Schaltung nicht eine schöne getaktete Stromquelle basteln könnt.
MfG Kai und noch eine schöne Nacht
Ich selber habe übrigens schonmal selber erfolgreich versuche mit AVR +PWM (und auch über ein I2C PWM IC) und einem "alten" BUZ11 versuche mit einer K2 gemacht. hat sich dann schön Dimmen lassen.
Und nochwas zurzeit teste ich grad etwas für meine eigene digitale RGB Steuerung und Schaltkiste für LEDs wo ich die PWM Signale dann wohl auch über BUT11 der Aussenwelt zur Verfügung Stellen werde und die LEDs dimmen. Blinken... zu lassen.
Wobei Stromquellen auch zum Dimmen eigentlich das beste wären. Mal schauen ob man sich aus der oben gezeigten Schaltung nicht eine schöne getaktete Stromquelle basteln könnt.
MfG Kai und noch eine schöne Nacht
für eine solche anwendung benötigt ihr eine strombegrenzung, wenn ihr die verluste in den vorwiederständen der leds verheizt, ist es ja egal, dann bleibt der transistor ja auch kalt...
ein motor ist ja auch eine induktivität und speichert energie!
kurzes beispiel zur erläuterung
ihr habt eine led, spitzenstrom 1A, Uf= 3,8V, eingangsspannung 12V, wie wollt ihr das lösen?
ok, ihr könnt noch eine KSQ vorschalten, dann entstehen aber komische verhältnisse und dimmen lässt sich das nur mit einer linearen KSQ, die dann anteilmässig die leistung verheizt. bei einer geschalteten KSQ nimmt die ausgangsspannung sehr hohe spannungswerte an, die im einschaltmoment des fets dann einen entsprechend hohen strom durch die led fliessen lässt, da es keine wandler ohne speicher gibt, hat auch die KSQ einen kondensator, dieser entlädt sich dann über die led. berechnung überflüssig, da nicht praktikabel
nächstes szenario, ihr begrenzt den strom durch den fet auf 1A, dann könnt ihr in der tat entsprechend dem taktverhältnis, die helligkeit ändern. wo bleibt dann aber die verlustleistung? natürlich im zur regelung nötigen
wiederstand oder transistor! die verlustleistung ist wieder linear vom taktverhältnis abhängig! der grund dafür, ist recht einfach zu erkennen, der strom durch die led darf in keinem fall die 1A überschreiten! die verhinderung dieses betriebsfalles verursacht die linearen verluste! um das zu verdeutlichen, mal folgende überlegung, der fet erhält ein einschaltsignal, jetzt schaltet er ein, bis zum erreichen des spitzenstromes, durchläuft er die wiederstandsgerade, abhängig von der steuerspannung und dem steuerstrom! (die gatekapazität muss ja aufgeladen werden und es steht ja auch nur ein bestimmter steuerstrom zur verfügung), angenommen, der spitzenstrom wird dabei zu 1A, für die anstiegszeit (angenommen 50ns) gilt dann bei 12V , 12V - 3,8V = 8,2V , wo bleiben diese 8,2V? es gilt, auf grund der (idealisiert) linearen zusammenhänge, für die verlustleistung als durchschnittswert 50% der maximalleistung für die anstiegszeit. wer es nicht glaubt, kann es nachrechnen. diese verlustleistung tritt zum einen am strommesswiderstand und zum anderen am fet auf, typische spannungen am widerstand sind 0,2V, das bedeutet am fet fallen im durchschnitt 4W für 50ns an verlustleistung an. angenommen, bei erreichen des maximal zulässigen stromes, setzt die erkennung dieses zustandes durch die steuerelektronik ein, dann kommt es trotzdem im weiteren verlauf zu einer weiteren
stromerhöhung durch den fet und somit bei der led! das wiederum bedeutet einen unzulässigen betriebsfall für die led, da der stromanstieg nahezu ungebremst weiter geht, begrenzt wird er in diesem zeitabschnitt nur durch den dynamischen widerstand der led (etwa 1,2ohm), den strommesswiderstand und der stromanstiegsgeschwindigkeit des fets, dieser anstieg geht solange, bis die regelelektronik anspricht und der treibertransistor den fet wieder anfängt zuzusteuern. die verlustleistung im fet nimmt dabei für diese regelzeit im durchschnitt noch viel höhere werte an, das gleiche gilt für die led. nehmen wir nun die ausschaltphase hinzu, ergibt sich in etwa ein leicht abgeflachtes dreieck, wenn das graphisch dargestellt wird. das wiederum bedeutet, das die vorgesehene on zeit fast nie erreicht wird. die led wird überlastet, obwohl sie nur sehr schwach leuchtet! der durchschnittliche maximalstrom kann dabei nie höher als 50% des begrenzungswertes erreichen und die led wäre sicher schon vorher kaputt!
so geht es also nicht! wie das geht erläutere ich, wenn das hier verstanden und akzeptiert wurde, vorher macht es eh keinen sinn.
ein motor ist ja auch eine induktivität und speichert energie!
kurzes beispiel zur erläuterung
ihr habt eine led, spitzenstrom 1A, Uf= 3,8V, eingangsspannung 12V, wie wollt ihr das lösen?
ok, ihr könnt noch eine KSQ vorschalten, dann entstehen aber komische verhältnisse und dimmen lässt sich das nur mit einer linearen KSQ, die dann anteilmässig die leistung verheizt. bei einer geschalteten KSQ nimmt die ausgangsspannung sehr hohe spannungswerte an, die im einschaltmoment des fets dann einen entsprechend hohen strom durch die led fliessen lässt, da es keine wandler ohne speicher gibt, hat auch die KSQ einen kondensator, dieser entlädt sich dann über die led. berechnung überflüssig, da nicht praktikabel
nächstes szenario, ihr begrenzt den strom durch den fet auf 1A, dann könnt ihr in der tat entsprechend dem taktverhältnis, die helligkeit ändern. wo bleibt dann aber die verlustleistung? natürlich im zur regelung nötigen
wiederstand oder transistor! die verlustleistung ist wieder linear vom taktverhältnis abhängig! der grund dafür, ist recht einfach zu erkennen, der strom durch die led darf in keinem fall die 1A überschreiten! die verhinderung dieses betriebsfalles verursacht die linearen verluste! um das zu verdeutlichen, mal folgende überlegung, der fet erhält ein einschaltsignal, jetzt schaltet er ein, bis zum erreichen des spitzenstromes, durchläuft er die wiederstandsgerade, abhängig von der steuerspannung und dem steuerstrom! (die gatekapazität muss ja aufgeladen werden und es steht ja auch nur ein bestimmter steuerstrom zur verfügung), angenommen, der spitzenstrom wird dabei zu 1A, für die anstiegszeit (angenommen 50ns) gilt dann bei 12V , 12V - 3,8V = 8,2V , wo bleiben diese 8,2V? es gilt, auf grund der (idealisiert) linearen zusammenhänge, für die verlustleistung als durchschnittswert 50% der maximalleistung für die anstiegszeit. wer es nicht glaubt, kann es nachrechnen. diese verlustleistung tritt zum einen am strommesswiderstand und zum anderen am fet auf, typische spannungen am widerstand sind 0,2V, das bedeutet am fet fallen im durchschnitt 4W für 50ns an verlustleistung an. angenommen, bei erreichen des maximal zulässigen stromes, setzt die erkennung dieses zustandes durch die steuerelektronik ein, dann kommt es trotzdem im weiteren verlauf zu einer weiteren
stromerhöhung durch den fet und somit bei der led! das wiederum bedeutet einen unzulässigen betriebsfall für die led, da der stromanstieg nahezu ungebremst weiter geht, begrenzt wird er in diesem zeitabschnitt nur durch den dynamischen widerstand der led (etwa 1,2ohm), den strommesswiderstand und der stromanstiegsgeschwindigkeit des fets, dieser anstieg geht solange, bis die regelelektronik anspricht und der treibertransistor den fet wieder anfängt zuzusteuern. die verlustleistung im fet nimmt dabei für diese regelzeit im durchschnitt noch viel höhere werte an, das gleiche gilt für die led. nehmen wir nun die ausschaltphase hinzu, ergibt sich in etwa ein leicht abgeflachtes dreieck, wenn das graphisch dargestellt wird. das wiederum bedeutet, das die vorgesehene on zeit fast nie erreicht wird. die led wird überlastet, obwohl sie nur sehr schwach leuchtet! der durchschnittliche maximalstrom kann dabei nie höher als 50% des begrenzungswertes erreichen und die led wäre sicher schon vorher kaputt!
so geht es also nicht! wie das geht erläutere ich, wenn das hier verstanden und akzeptiert wurde, vorher macht es eh keinen sinn.
Ja das leutet schon ein das Verluste entstehen. Ich würde mich über den Lösungsvorschlag von dir Freuen da man ja immer was dazu lernen kann.
Sehr interessante und lehrreiche Erklärung Lucky, aber bitte verwende das nächste mal mehr ABSÄTZE.
Ich hab einen 19"er mit 1280er Auflösung und solche Texte wirken wie ein Brei und sind dadurch anstrengend zu lesen.
Mfg Martin
Ich hab einen 19"er mit 1280er Auflösung und solche Texte wirken wie ein Brei und sind dadurch anstrengend zu lesen.
Mfg Martin
no prob, habe nicht solch hohe auflösung, wäre mir generell zu anstrengend^^
zu der problematik gab es schon mal ein thread, mal sehen ob ich das wiederfinde, das hörte genau an der problemstelle auf, werde das dann mal fortführen.
zu der problematik gab es schon mal ein thread, mal sehen ob ich das wiederfinde, das hörte genau an der problemstelle auf, werde das dann mal fortführen.
Halt die linke STRG Taste gedrückt und bewege gleichzeitig das Mausrad vor oder zurück.dedicated hat geschrieben:Sehr interessante und lehrreiche Erklärung Lucky, aber bitte verwende das nächste mal mehr ABSÄTZE.
Ich hab einen 19"er mit 1280er Auflösung und solche Texte wirken wie ein Brei und sind dadurch anstrengend zu lesen.
Mfg Martin
Dann kannst Du das besser lesen.
Auch in den Internetsettings kann man die Schriftgrösse verstellen.