Mit 0-5V Dimmer ansteuern? Schaltung? Vorschläge?

Hi,
ich möchte über die C-Conrol mehrere Halogenlampen Dimmern.
Das heißt ich habe mir ein Programm zusammengebastelt,welches das Ausgangssignal der 2 D/A-Ports immer langsam auf und ab schwanken läßt (wenn der erste Port bei 5 Volt ist, ist der Zweite bei 0 Volt und umgekehrt). Nun brauche ich aber eine Schaltung die mit den 0-5V mehrere 12V Halogenlampen ansteuern kann (~20A DC). Ich habe schon Versuche mit einem 2N 3055 angestellt, nur kenne ich mich nicht so besonders gut mit Transistoren aus, und weiß z.B. nicht wie groß der Widerstand zur Strombegrenzung an der Basis sein muß. Außerdem erreichte die Halogenlampe nicht die volle Leuchtstärke.
Also, ihr würdet mir mit Vorschlägen / Schaltungen oder Links sicher weiterhelfen.

Danke im Voraus - MfG,

Martin

Hallo,

wenn Du schon mit den D/A-Port des C-Control
bastelst, dann geht eine Pulsmodulation am besten.
Also nicht mit R/C-Glied eine Gleichspannung draus
machen, sondern gleich mit der ausgegebenen puls-
modulierten Spannung schalten.
Dazu brauchst Du geignete Leistungstransistoren, die
ausreichend schnell schalten. Am besten wären
Leistungs-FET geeignet. für 12V/20W brauchst Du
einen Typ, der mind. 10A verträgt (wegen Kaltstrom
der Lampen). Die Gatespannung sollte bei 3-4V liegen,
damit die 5V vom C-Control als Ansteuerspannung reichen.
Da gibt es auch Typen mit interner Schutzschaltung,
z.B. gegen Überstrom. Schau mal bei Konrad rein.
Gruß Uwi

Hmm, ich wollte mir eigentlich das Signal der D/A-Ports auf einem Oszilloskop ansehen, weil ich mir trotz der Beschreibung im Bedinungsheftchen nicht sicher war wie die Pulsmodulation aussieht (ob ich da nun was mit einem Transistor anfangen kann), nur hatte ich im Moment keine möglichkeiten an ein Oszi zu kommen. Naja, dann wäre die eine Frage schon mal gelöst. Mir ist gestern noch eingefallen das ich hier noch zwei Motortreiber herumliegen habe (TC4469CPD), damit könnte ich dann statt 2 4 Kanäle ansteuern. Ich müßte nur über 4 Dioden die Polung der Halogenlampen festlegen. Den Kaltstrom kann man doch begrenzen oder?

MfG Martin

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Vorschläge Lampensteuerung

Hmm, ich wollte mir eigentlich das Signal der D/A-Ports auf
einem Oszilloskop ansehen, weil ich mir trotz der Beschreibung
im Bedinungsheftchen nicht sicher war wie die Pulsmodulation
aussieht

Bei der Pulsweitenmodulation (PWM) wir ein Rechtecksignal
mit einer Frequenz von ca 2KHz ausgegeben, also so schnell,
daß eine Glühlampe nicht mitkommt mit dem ein/aus.
Der Effekt ist aber der, daß die Einschaltzeit im Verhältnis
zur gesamten Periodendauer eingestellt werden kann
-> 8Bit = 256 Schritte.

(ob ich da nun was mit einem Transistor anfangen
kann), nur hatte ich im Moment keine möglichkeiten an ein Oszi
zu kommen.

Transistor ist immer gut. Er muß nur für den Zweck geeignet
sein. Also genügend Strom vertragen können, für die max.
auftretenden Spannung geeignet sein und schnell genug schalten
können. Die Schaltgeschwindigkeit wird aber auch durch die
Beschaltung mitbestimmt. Da es eine reine Schaltanwendung ist,
muß ein Bipolartransistor beim Einschalten übersteuert werden
, d.h. es wird etwas mehr Strom in die Basis gegeben als für
das vollständige Durchschalten unbedingt nötig wäre.
Der schlechteste Fall dabei ist, wenn die Lampe noch nicht
leuchtet (hoher Kaltstrom bis ca. 15-25A bei Lampe mit 12V/10W).
Das Einschalten (Hochdimmen) kann also einige Probleme machen.

  1. Die Spannungsquelle muß stängig wiederholend den Kaltstrom
    liefern können.
  2. Der Transistor muß für den viel höheren Kaltstrom
    ausgelegt sein.
  3. Die Ansteuerschaltung muß entsprechend dimensioniert werden.
    Leistungstransistoren haben keine sehr hohe Stromverstärkung.
    Bei z.B. Beta=30 und Kaltstrom=25A wird ein Basisstrom
    von mehr als 900mA gebraucht. Das kann der C-Control-
    Ausgangs nicht leisten. -> Treiberschaltung nötig.
  4. Bei hell brennender Lampe ist der Lampenstrom nur ca. 1A .
    Dann wird der Leistungstransistor mehr als 25-fach
    übersteuert und der Basisstrom ist immer noch so hoch.
    Da wird also ne Menge Energie sinnlos verbraten und
    der Leistungstransistor wird auf Grund der starken
    Übersteuerung träge -> Ausschalten dauert länger und
    Transistor wird heiß.

Das alles muß bedacht werden, wenn man so eine Schaltung
konzipiert. Ansonsten funktioniert sie schlecht oder es
geht schnell was kaputt (evtl. auch das teure Netzteil oder
der Kontroller).

Naja, dann wäre die eine Frage schon mal gelöst.

welche Frage?

Mir ist gestern noch eingefallen das ich hier noch zwei
Motortreiber herumliegen habe (TC4469CPD), damit könnte ich
dann statt 2 4 Kanäle ansteuern. Ich müßte nur über 4 Dioden
die Polung der Halogenlampen festlegen.

Das mit den 4 kanälen aus 2 DA-Ports geht so einfach sicher
nicht. Da bekäme jede Lampe nur noch einen Teil der max. Einschaltzeit -> wird nicht mehr richtig hell.
Statt dessen kann man auch eine PWM programmieren und
dann über die normalen Digitalports ausgeben. Allerdings
kann C-Control-Basic dafür zu langsam sein -> Lampen flackern.
Das kannst Du aber ausprobieren. Es sind ja auch nicht 256
Schritte nötig. Mit 10…20 Schritten gehts auch schon.

Den Kaltstrom kann man doch begrenzen oder?

Kann mann. Aber was bringt das? Evtl. geht die Lampe nicht
mehr an, weil die Strombegrenzung ständig anspricht.
Die Steuerung hängt dann fest.
Besser ist es, wenn Du die Lampen zuerst nacheinander !!!
voll einschaltest (ohne Dimmen,gerinste Belastung des Netzteils)
und dann auf das vollständige Abdimmen verzichtest,
so daß die Lampen nicht Ihren max. Kaltstrom erreichen.

Für die Einschaltphase könnte dann auch eine Startschaltung
mit einem zusätzlichen Transistor eingebaut werden. Dieser
könnte über ein einfaches Digitalport angesteuert werden
und nur für das Einschalten den Basisstrom des Leistungs-
Transitors so erhöhen, daß der Kaltstrom sicher geschaltet
wird. Damit wird bei der Ansteurung Strom gespart.
Gruß Uwi

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Hallo Uwe,

  1. Bei hell brennender Lampe ist der Lampenstrom nur ca. 1A .
    Dann wird der Leistungstransistor mehr als 25-fach
    übersteuert und der Basisstrom ist immer noch so hoch.
    Da wird also ne Menge Energie sinnlos verbraten und
    der Leistungstransistor wird auf Grund der starken
    Übersteuerung träge -> Ausschalten dauert länger und
    Transistor wird heiß.

Um diesen Problemen aus dem Weg zu gehen macht man sowas heutzutage eher mit MOSFETs. Gerade im Niederspannnungsbereich lassen sich damit sehr leicht sehr hohe Ströme schalten. Niedervolt-MOSFETs sind meistens auch billiger als gleichstarke bipolare Typen. Da wäre z.B. der IRFZ44N ( 41A, 55V ) oder für logic-level-Ansteuerung der IRLZ34N ( 30A, 55V ) oder auch der IRL 1004 ( 130A, 40V ).

Jörg