Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schwingungspaketsteuerung mit Timer 555 / Need Help
Ist eine Schwingungspaketsteuerung (Nulldurchgangsschalter) zur Dimmung für Beleuchtung (230V-Halogenlampen) geeignet?
alter Mann
03.05.2008, 19:53
Klare Antwort : jain.
Es kommt auf die Trägheit der Lampe an. Ist die Lampe träge genug, um auch während der Nuldurchgänge der Netzwechselspannung noch genügend "nachzuglühen", dann könnte es eventuell gehen.
Bei Lampen, die nicht träge genug sind, würde eine Schwingungspaketsteuerung das Licht noch mehr flackern lassen, als es das mit 50hZ Netzfrequenz eh schon tut.
Ich würde Dir eine Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsteuerung empfehlen, wie sie in einem handelsüblichen Dimmer drinne ist.
Ein Nulldurchgangsschalter hat nicht unbedingt etwas mit Schwingungspaketsteuerung zu tun, obwohl da auch im Nulldurchgang geschaltet wird (werden sollte).
Florian
hmm, muss ich mal testen wie träge die lampen sind.
sind je drei 500W Bauscheinwerfer, sprich 1500W da würde mir eine Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsteuerung doch jede Menge oberwellen ins netz haun.
und ich hab auch keinen triac sondern nur einen thyristor zur verfügung. den hab ich mir von nem alten netzteil ausgebaut. der hält 20A aus (geiles teil, schon schön aufm kühlblech montiert)
Ich glaube etwas trägeres als Halogenlampen gibt's kaum. Die brauchen ja 10s zum ausglühen.
Ich glaube etwas trägeres als Halogenlampen gibt's kaum. Die brauchen ja 10s zum ausglühen.
Fas hört sich gut an. Man ich hoffe das alte Akkuladegrät wo ich den Thyristor ausgebaut habe is noch nicht am Bauhauf gelandet, denn da war noch ein passender Gleichrichter drinnen, wo ich mir dachte den Brauch ich nicht ausbauen. Und das Gehäuse wäre auch optimal, mit kleinen Umbauten.
alter Mann
03.05.2008, 23:51
Ich weiss nicht, ob ein Thyristor so geeignet für Lichtsteuerungen ist. Da er den Strom nur in eine Richtung durch lässt, würdest Du damit eine Halbwelle "verschenken", weshalb die Lampe nur mit halber Helligkeit leuchtet.
Thyristoren sind eher für Schweissgeräte mit gesteuertem Gleichrichter oder eben Ladegeräte gedacht.
Ausserdem halte ich eine Schwingungspaketsteuerung für etwas aufwändiger als eine Phasenanschnittsteuerung. Da reicht es nicht, die Zündspannung aus der Wechselspannung abzuleiten, sondern man muss auch noch zusehen, das nach einer bestimmten Zeit dafür sorgen, das der Leistungshalbleiter nicht mehr angesteuert wird.
Das man sich ne menge Oberwellen mit einem Phasenanschnitt auf's Netz holt, stimmt schon, aber da sind eh schon genug drauf, durch Schaltnetzteile und Ähnliches. Da fällt es nicht mehr auf, wenn da noch einige durch einen Dimmer drauf kommen. ;-)
[Edith]:
Fällt mir grade noch ein: Wenn der Thyristor aus nem Ladegerät stammt, kann der überhaupt 230V Steuern?
Florian
Plan im Anhang
Ja der Thyristor ist für 600V/20A ausgelegt.
Hallo!
Man kann einen Thyristor mit einem Brückengleichrichter zum Triac machen, wenn man ca. 1,5V Spannungsabfall auf den Dioden ins Kauf nimmt.
MfG
Hallo!
Man kann einen Thyristor mit einem Brückengleichrichter zum Triac machen, wenn man ca. 1,5V Spannungsabfall auf den Dioden ins Kauf nimmt.
MfG
Siehe Schaltplan in oberen Post
Jetzt ist halt noch meine Frage wie kann ich mit einem Timer 555 die Ansteuerung machen, und mit dem 555 ein REchtecksignal mit varialen Dutycycle erzeugen?
Siehe: http://www.domnick-elektronik.de/elek555.htm unter "Der 555 erzeugt PWM-Signal".
MfG
Hmm, sieht gut aus die Schaltung. Weiß jemand, welche Frequenz die Schaltung hat, bzw. kann mir es wer simulieren??
Das kannst du selber ungefähr berechnen laut der Formel, die auf der Seite ganz oben ist: T = 1,8 * R * C, wenn du als R die Hälfte vom Poti (47k / 2 = 24k) nimmst.
Die Frequenz ist F = 1 / T
MfG
Hmm, ca 250 Hz, ist nicht grad wenig, wenn ich damit die Netzfrequenz steuern soll
Na ja, du mußt die Werte von P1 und/oder C1 für dein Bedarf ändern.
Hab aber nur 10k und 100R Potis
Dann nimm den 10k und berechne den C1 für 5k.
MfG
Ich glaub es würde mit 10k und 3µF funktionieren. Kommt ca. auf die 50 Hz hin. Oder soll ich lieber die Frequenz kleiner machen als die Netzfrequenz?
Kann ich statt der BAT41 auch eine BAT43 verwenden??
Beim Schwingungspaketsteuerung muss die Frequenz so vielfach kleiner sein, in wieviel Netzperioden (10ms) der Thyristor gesteuert werden soll.
Beispielweise bei der o.g. Schaltung mit PWM von 5% bis 95%, wenn die 5% eine Steuereinheit (und gleich die Auflösung) seien sollte, werden 20 Netzperioden benötigt, was einer Zeit T = 20 * 10 ms = 200 ms (F = 5 Hz) entspricht.
Du kannst die BAT43 verwenden.
MfG
Ok ist verständlich. Kann die Frequenz auch kleiner als 5 Hz sein, damit ich eine höhere Auflösung erziele?
Ich habe den Thread bis jetzt mitverfolgt. Was ich nicht verstehe ist die synchronisation des NE555 mit der Netzfrequenz. Selbst wenn da 50Hz herauskommen werden die mit Sicherheit nicht im Nullpunkt eingeschaltet und dadurch hat man wieder Oberwellen. Was habe ich übersehen oder nicht verstanden?
der Thyristor muss nicht mit einem Impuls gesteuert werden, sondern kann z.B. auch 2s angesteuert bleiben. Dadurch entsteht ein definiertes Wellenpaket von etwa 2s. So und jetzt kommts! Egal wann der Ansteuerimpuls erfolgt, z.B. beim positiven Scheitelwert der Wechselspannung, der Transistor wird eine Zündung verhindern. Erst beim nächsten Nulldurchgang (wenn der Transistor wieder sperrt) wir der Thyristor "nachgetriggert". Vielleicht hilft Dir die angehängte Grafik weiter, den Sinn des Transistors zu verstehen.
http://www.bilder-hochladen.net/files/1kxe-1y.jpg
@ TheHawk
Natürlich, du kannst es machen um die Auflösung zu erhöhen. Bei der NE555 Schaltung sind aber die ersten und letzten 5% nicht nutzbar, dazwischen kann man die Auflösung nutzen. Es ist möglich die unnutzbare Bereiche zu verringern durch verkleinern des R1 und anwenden von Ge Dioden. Um 100% nutzen zu können muss man leider ein bischen kompliziertere Schaltung verwenden.
MfG
Gut ich glaub weniger als 5% brauchen wir im Fotostudio eh nicht. Wie groß müsste R1 sein bzw. welche Dioden müsst ich verwenden? Hast du zufällig den Link zu solch einer Schaltung wo ich die vollen 100% Ausnutzen kann?
Der kleinste R1 müßte im Datenblatt des NE555 angegeben sein, ist aber nicht, dass heißt, er darf theoretisch 0, aber praktisch um 100 Ohm sein und die Germanium Dioden (AAxxx).
Es ist sehr einfach: ein Multivibrator der einen festen Impuls für 100 % generiert und ein Monoflop der von dem Multivibrator ausgelöst wird und ein Impuls von ein paar ms (<10) bis zur Periode des Multivibrators erzeugt. In dem Fall wird eine Regulation von 1% bis 100% möglich. Ich kenne kein Link und kann Dir leider nur eine Schaltung aus meinem Kopf skizzieren. Das kann man auch mit zwei NE555 (z.B. NE556=2xNE555 in einem Gehäuse) aufbauen. Übrigens als Multivibrator kann die bisherige Schaltung mit zwei Widerständen, ohne R1, Poti und Dioden verwendet werden.
MfG
Wäre cool wenn du mir die Schaltung skizzieren könntest.
Hmm, wie müsste ich den Optokoppler zum trennen von Last und Stuerkreis schalten. Zur Verfügung hät ich ILD74 (http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/I/L/D/7/ILD74.shtml) und 6N136 (http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/6/N/1/3/6N136.shtml)
Hi TheHawk!
Möchtest du es mit 2xNE555 oder mit einem digitalem IC realisieren? Wird es mit einem Potenziometer gesteuert?
Mit welcher Spannung wird es versorgt?
Das mit dem Optokoppler machen wir am Ende, wenn die Steuerung schon bekannt ist.
Was meinst du mit einem digitalen IC? Ja soll über ein 10K Poti gesteuert werden.
Ich meine z.B. die C-MOS Familie 4000, aber sehe ich gerade, dass es dann 2 ICs nötig wären, dann lieber mit 2xNE555 (1xNE556).
Was für eine Versorgungsspannung für die Steuerung soll ich annehmen?
Weil ich in kürze in die Arbeit muß, melde ich mich wieder erst morgen.
MfG
Lieber einen NE556.
U soll von einer Batterie kommen. Wahrscheinlich eine 4,5V oder 9V Zelle, oder wenn nötig kann ich auch eine 12V Zelle hernehmen, die is aber ziemlich klein und wird wohl nicht gerade ne Menge an I liefern
Hallo Hawk,
danke für die ausführliche Beschreibung. Ich werde mir deinen Thread archivieren und bei Bedarf nachbauen :)
Wegen deiner Frage zu den Widerständen und Dioden:
http://williamson-labs.com/555-tutorial.htm Rechts auf dem zweiten Bild.
Was hältst du von einem Kondensatornetzteil statt der 9V Zelle?
O.K. Du kannst sich das noch bis morgen überlegen. Ich skizziere morgen die Schaltung und Du kannst danach alles sowieso selber berechnen, da die Frequenz auf die Trägheit der Lampen angepasst werden muß.
Bis morgen!
MfG
Kondensatornetzteil?? Noch nie davon gehört *googlengeh*
Hi Hawk!
Ein Kondensatornetzteil eignet sich für deine Anwendung nicht, da es immer galvanisch mit der Netzspannung verbunden ist und die geplante Verwendung vom Optokoppler zur Trennung der Steuerung vom Netz zu nichte macht.
Aus dem Schaltplan "Schwingungspaketsteuerung.png" nehme ich an, dass der Thyristor (sein genauer Typ ist bisher unbekannt) mit ca. 10 mA gezündet werden kann (5 V / 470 Ohm). Ich würde vorschlagen den Thyristor nur mit Impulsen zu zünden, so dass der Transistor nicht fast die ganze Zeit die 10 mA kurzschließen wird. Dann kann die + 5V Steuerspannung für den Thyristor mit einem Kondensatornetzteil erzeugt werden.
Im Code habe ich die Steuerung mit NE556 skizziert. Beim R1=R2=RA kann die generierte durch die linke Hälfte des NE556 (Multivibrator) Frequenz laut Datenblatt als F=1/2R1C1 berechnet werden.
Die Impulsdauer der rechten Hälfte des NE556 (Monoflop) ist laut Datenblatt gleich T=1,1(P+R3)C3. Aus der Applikationen des NE556 ist der minimale Wert für R3=2k. Um max/min der Impulsdauer zu verbessern (mit 10k ist es nur 5) müsste man z.B. ca. 200k Poti verwenden um P/R3=200k/2k=100, also Auflösung 1% zu erreichen.
MfG
VCC
+
|
+---+
| |
| .-.
+->| |P
VCC | |
+ '-'
| |
.-. .-.
R1| | VCC R3| |
| | + | |
'-' |14 '-'
| 1.-----. VCC |12,13.-----.
+----| | + +-----| |
| | | | | | |
.-. | | .-. --- C3 | |
R2| | | | R4 | | --- | |-----> Steuerimpuls
| | | | 10k| | | | |
'-' | | '-' === | |
| 2,6| |5 || | GND 8| |
+----| |--||-+----------| |
| '-----' ||C2 '-----'
C1--- |7 10n
--- ===
| GND
=== NE556
GND
Wow, das nenn ich mal ASCII-Art :shock:
Das einzige was auf dem Thyrisotr aufgedruckt war ist: KP20A/600V
Mehr nicht.
Hmm, mal schaun, vielleicht bestell ich ein größeres Poti.
Also das mit dem 470R zum zünden ist die Frage ob das funktioniert, ich find ja nicht mal ein Datenblatt zu dem Thyristor. Sollte ich vielleicht noch einen Diac (Thyristor-Diode) [stimmt so??] hinzuschalten?
Hi TheHawk!
Ein Diac hat bei der Art von Steuerung kein Sinn und ist nur für Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsteuerung nutzlich. Falls du keine Daten für den Thyristor hast, ist es nicht schlimm, man muss einfach ein bißchen experimentieren um den nötigen Zündstrom zu ermitteln.
Ich werde darüber nachdenken und skizziere dir eine Steuerung für den Thyristor zum Experimentieren.
Wenn der Thyristor mit kurzen Impulsen aus einem Elko gezündet wird, kann mann trotz ziemlich großen Stromimpulsen, den durchschnittlichen Strom niedrig halten, da der Elko sich in den Pausen zwischen Zündimpulsen mit kleinerem Strom wieder aufladen kann, weil er dafür mehr Zeit hat. Das kann man für 100% Last ausprobieren und danach nur um die Schwingungspaketsteuerung ergänzen.
Der Optokoppler wird dann die Steuerimpulse (aus der bereits skizzierter Schaltung, die ich weiter kurz Paketsteuerung nennen werde) an die Thyristorsteuerung, die ich noch zufüge, übertragen.
Da die gesamte Schaltung sowieso direkt ans Netz angeschlossen wird, kann man zur Versorgung der Paketsteuerung anstatt einer Batterie z.B. ein Steckernetzteil anwenden.
Übrigens alle meine Skizzen sind erstellt mit AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de
MfG
Hi TheHawk!
Ich habe schon die Paketsteuerung skizziert, aber bevor ich sie poste, möchte ich gerne wissen welche Messinstrumente (Multimeter, Oszilloskop u.s.w.) du hast, um sie entsprechend zu beschreiben.
MfG
die ganze Sache mit der Schwingungspaketsteuerung scheitert an der nicht vorhandenen Löschmöglichkeit eines Thyristors. Er kann gezündet werden aber nicht gelöscht. Der Thyristor geht nur aus, wenn der zu haltenden Stroms ein Limit unterschreitet. Das passiert z.B. beim Nulldurchgang der Netzspannung. Deshalb schaltet die Phasenanschnittsteuerung erst bei einer bestimmten Zeitverzögerung ab Nulldurchgang EIN und nicht AUS.
Aus geht der Thyristor nur bei einer Phase von 0° oder 180° (näherungsweise).
Wenn eine Schwingungspaketsteuerung, die nicht netzsynchron läuft, funktionieren soll, benötigt man spezielle Löschschaltungen. Der Aufwand gegenüber einer Phasenanschnittsteuerung ist aber groß
In dem Tread handelt sich um netzsynchrone Steuerung, die den Thyristor mit Brückengleichrichter immer beim Nulldurchgang der Netzspannung zündet. Somit sperrt er von alleine bei nächstem Nulldurchgang, wenn kein Strom mehr durch ihn fließt und nicht mehr gezündet wird.
Im Code kann man sich anschauen wie kompliziert die Steuerung ist. Die R1,R2 und R4 sind noch nicht berechnet wegen nicht bekanten Daten des Thyristors, die mit der Schaltung ermittelt werden sollen.
MfG
Netz Steuerimpuls aus NE556 bzw. µC
A A
| 230V | V
| 50Hz | |
| | |
| D5 D6| |
+->|-+-|<-+ +----------------------------+ |
| | | | ca. +5V gegen VGD | |
| | | | ___ v | |
| +----|---+-|___|--+---+---+-----+ | |
| | | | | | | |
| Halo- / \ R1 | | | .-. .-. .-.
| gen ( X ) | | | R3| | | |R4 | |R6
| Lampen \ / | | | 4k7| | | | | |
| | | | | '-' '-' '-'
| | | | \| | | |
| D1 D2| R2 | | T1 |---+-----|----+ Opto |
+->|-+-|<-+ | | <| | | .-|------|-.
| | | ___ | | | \| | | | | |
| Th | +--|------|___|-|---|---+ T2 |---+ | \| | |
| V/ | | | <| | | | <- V |
| - | |+ | | .-. | <| - |
| D3 | D4| C1 === z ZD | R5| | | | | |
+-|<-+->|-+ 470µ /-\ A 5V1 | 10k| | '-|------|-'
| | | | '-' | |
| | | | | | ===
+-----------------+---+---------+-----+----+ GND
|
===
VGD
Ist das nur um die Daten des Thyristors herauszufinden, oder ist das schon die Paketsteuerung auf Lastseite?
Tja, ein Multimeter hab ich daheim und in der Lehrwerkstatt hab ich auch Zugriff auf ein Oszilloskop. Das wär kein Problem, das ich da mal ein bisschen in der Firma für mich selbst mache.
Hi TheHawk!
Es ist eigentlich die komplette Paketsteuerung der Lastseite die sowohl fürs Experimentieren als auch danach benutzt wird.
Ich möchte keinem, der mit der Schaltung experimentieren will, Angst machen, muß aber ausdrücklich sagen, dass DIE SCHALTUNG DIREKT MIT DER 230V NETZSPANNUNG VERBUNDEN IST und DARF NUR BEI VOLLSTÄNDIGER TRENNUNG VOM NETZ (durch z.B. zweipoliger Schalter in handelsüblicher Kabelverlängerung) IN KONTAKT MIT MENSCHLICHEM KÖRPER TRETEN.
Der Multimeter reicht aus, da durch direkte Verbindung der Schaltung mit dem Netz, kann ein normaler Oszilloskop, bei dem das Gehäuse und Massenanschluß mit dem Schutzleiter verbunden ist, nur durch ein Trenntrafo an die Schaltung angeschlossen werden. Sonst ensteht ein permanenter Kurzschluß und AFI wird sofort die Netzspannung abschalten.
Wenn nötig, werde ich spätestens am Wochenende eine ausführliche Beschreibung zur Ermittlung der o.g. Bauteilen posten. Bis dahin kann ich aber alle Fragen beantworten. Wahrscheinlich ist es besser so, als meine (manchmal nur für mich selber verständliche) Beschreibung.
Funktionen der o.g. Bauteilen, allgemein:
R2 -> begrenzt der Zündstrom des Thyristors und festlegt den R1, durch den, der C1 sich zwischen zwei nachfolgenden Zündimpulsen wieder voll auf die ca. 5V aufladen soll.
R4 -> zusammen mit R5 (Spannungsteiler) definiert den Wert der Netzspannung, bei der, der Nulldurchgang-Zündimpuls den Thyristor schon zünden kann. Je größer der R4 ist um so breiter (um den Nulldurchgang) der Zündimpuls ist und die Zündung bei höherer Spannung auf dem Thyristor erfolgt.
Für R1 und R4 muß unbedingt die Verlustleistung berechnet werden und damit sie nicht zu heiß werden, sollten Widerstände mit zweifacher Leistung angewendet werden.
Die Richtwerte: R2=470 Ohm, R1=10k und R4=330k
In der danach benutzter Schaltung sollen die ermittelte Werte mit ca. 50% Reserve (kleiner/grösser) eingebaut werden.
MfG
NAch dem Aufbau würde ich die Schaltung sowieso nur in de Lerhwerkstatt testen. Und da haben wir auch am Labortisch einen Trenntrafo fürs Oszi.,
Puh, dann werd ich mich mal schauen, wegen der Berechnung.
Hi TheHawk!
Ich helfe dir gerne weiterhin, du brauchst nur Fragen.:)
MfG
@Picture
verstehe, es werden also nur eine bestimmte Menge Netzhalbwellen durchgelassen pro Zeitintervall, a la PCM.
Wenn man damit eine Steuerung mit - sagen wir - 10 Helligkeitsstufen realisieren will (was ziemlich wenig ist) kommt man auf eine Wiederholrate von 5 Hz. Das müßte doch übelst flackern trotz aller thermischer Trägheit. Bei feinerer Stufung würde das Flackern noch stärker werden (wegen größerer Halbwellenzahlen je Periode). Ist das dann überhaupt noch verwendbar für eine Beleuchtungssteuerung im Fotostudio?
Hallo Thoralf!
Du denkst richtig, für eine Beleuchtung eignet sich diese Steuerung eigentlich nicht, aber das ist nicht mein Problem. O:)
Der Treadstarter (TheHawk) möchte mit solcher Steuerung Halogenlampen steuern. Mal sehen, was er erreichen wird.
Ich habe erfolgreich derartige Steuerung für elektrische Heizkörper benutzt, dessen Trägheit aber mehrere Minuten betragen hat. Damit kann man auch z.B. die Temperatur eines Lötkolbens regeln/stabilisieren.
MfG
So, jetzt binm ich auch wieder mal aus dem Sommerloch gekrochen. Werde diese woche mal den Lasteteil auf einer Lochrasterplatine aufbauen, und dann zuerst mal mit dem RN-Control ansteuern um zu sehen ob die Trägheit der Lampen genügt.
Welche Dioden muss ich verwenden?
Die Dioden D1 bis D4 sollen die Netzspannung und die Hälfte des Stromes der Halogenlampen abkönnen, also mind. 400V. Wenn die Halogenlampen "kalt" sind ist ihren Widerstand viel kleiner und der Strom größer. Um Überraschungen zu vermeiden würde ich Dioden für ca. 10A nehmen. Du kannst auch geeigneten Brückengleichrichter verwenden.
Die Dioden D4 und D5 arbeiten nur mit geringem Strom und können z.B 1N4007 oder ähnliche sein.
MfG
D5 und D6 müssen auch die Netzspannung abkönnen? Wieso mindesnstens 400V?
D5 und D6 natürlich auch.
Weil der Spitzenwert der Netzspannung gleich 230 x Würzel 2, also ca. 325 V ist.
MfG
Ach ja, spitzenwert. das vergiss ich fast jedes mal. Da haben schon einige Dioden bei mir deswegen aufgegeben.
Wenn der Gleichrichter einen Kondensator bis auf Spitzenwert der Netzspannung auflädt, müssen Dioden das doppelte aushalten!
Hier ist aber nicht der Fall. Oft wird für die Dioden/Gleichrichter auch ein Kühlkörper benötigt.
MfG
ok, aber das mit dem Kondensator versteh ich jetzt nicht?
Ich habe es im Code skizziert. Unten ist die Spannung umgekehrt, das ändert sich bei der Netzspannung 100 mal in einer Sekunde (50 Hz).
o--->|----+
A | A
| --- |
U | --- | U
| | |
o--------+
2*U
<-----
o--->|---+
| | A
U | --- |
| --- | U
V | |
o--------+
achja, 2. Kirchhoffsches Gesetz.
Kann ich beim Lastteil für T1 und T2 den BC548 verwenden?
Hallo TheHawk!
Ich habe kurz in Datenblatt geschaut und sehe ich nichts dagegen.
MfG
Wiederrum andere Frage. Kann die Schaltung auch mit einer 6,2V Zenerdiode und einen 330µF Kondensator funktionieren? Was anderes hab ich leider nicht da.
Edit: Ich meinte eine 6,2 und nicht 6,8V Zener
Natürlich, die alle Werte sind nicht kritisch, man baut meistens aus dem was man zur Hand hat. Es muß nur möglichst nah liegen.
MfG
Ich setz jetzt einen 6N136 als Optokoppler ein. Hab die Schaltung genau nach deinen Plan auf einer Streifenrasterplatine realisiert und geschafft das ich nur zwischen den IC Beinchen auftrennen musste.
Leider habe ich keinen Steuerteil zum testen da. Kann ich einfach auf den Optokoppler Eingang 5V legen, und diese mit einen Taster ein und ausschalten und somit testen ob der Lastteil funktioniert?
Selbstverständlich! So wie du es machen willst, habe ich das gedacht. Es sollte vor allem den Thyristor voll steuern können, das eigentliche Schalten wird danach aus dem NE556 kommen.
Die Halogenlampe soll leuchten, wenn der Opto dunkel ist , also ohne Spannung. Durch anlegen der +5V Spannung auf R6 sollte der Thyristor gesperrt werden und sie Lampe erlöschen.
Du kannst am Anfang , vor allem beim ersten Einschalten der Netzspannung, als visuale Sicherung eine Halogenlampe seriell mit der ganzer Schaltung anschließen und in der Schaltung als Halogenlampe kleine normale Birne (am besten 25 bzw. 40W) nehmen und mit kleinen Strömen probieren. Wenn kein Kurzschluss vorhanden ist, glüht die Halogenlampe nur, wenn normale Birne schon fast voll leuchtet. Bei vollleuchtender "Sicherung" verursacht die Schaltung einen Kurzschluß der Netzspannung!
Wenn es so weit funktioniert, kannst Du "die Sicherung" entfernen und alles richtig anschließen.
Viel Spaß und Erfolg damit! :)
So, nun hab ich die Schaltung mal am Labortisch aufgebaut aber es rührt sich nichts. Die Widerstände hab ich nach deinen Richtwerten dimensioniert.
zu R1: Wird trotz eines etwas größeren (D~10mm) Leistungs-Metallschichtwiderstandes trotzdem sehr heiß. WElche Verlustleistung entsteht da?
zu R4: Wenn ich nach R4 messe habe ich nur 0,6V gegen VGD. Sollte ich den Widerstand verkleinern? Bzw. was bewirkt R4 mit R5 als Spannungsteiler?
Edit: Kannst du mir die Formeln zum berechnen der Widestände R1, R2 und R4 posten?
Hallo TheHawk!
Im R1 wird ziemlich große Leistung in Wärme umgewandelt. Wenn man den Strom Ig, den die ganze Thyristorsteuerung braucht kennt, wird es PR1=(230V-Uz)*Ig. Beispielweise, wenn Ig=20mA, und die Zenerspannung der Diode 6,2V, ergibt sich PR1 ca. 4,5W. Es muss also in diesem Beispiel mindestens ein 5W Widerstand sein. Sein Widerstand ist in dem Beispiel R1=(230V-Uz)/Ig also ca.22k.
Der Spannungsteiler R4/R5 sollte den T2 nur in den Nulldurchgängen der Netzspannung sperren, sonnst sollte er dauernd leiten. Die gemessene 0,6V auf der Basis von T2 ist also richtig. Angenommen der T2 leitet beim Ube=0,6V, dann sollte die Spannung auf der Basis für bestimmten Wert der Netzspannung unter Ube liegen. Das bestimmt die Breite des Zündimpulses am Kollektor des T2. Die nötige Breite hängt auch davon ab, bei welchem Wert der Netzspannung auf der Anode könnte der Thyristor schon gezündet werden. Richtwert für R4 ist ca. 300*R5 also 3M. Um die Impulsbreite genau einstellen zu können, könntest Du als R5 ein Poti nehmen.
Der R2 lässt sich nicht berechnen, da die Parameter des Thyristors (Zündstrom) unbekannt sind. Du kannst mit R2 um 300 Ohm anfangen und wenn der Thyristor nicht zuverlässig zündet, den Wert verkleinern bis es passt.
Ich wurde Dir empfehlen als erstes die 6,2V Spannung auf der Zenerdiode und dem Elko C1 zu haben, denn das die Betiebsspannung für die ganze Schaltung ist.
MfG
Nun funktioniert es das der Thyristor zündet mit R2=330R und R4=330k ist geblieben.
Jetzt tut sich aber ein anderes Problem auf. Der opto funktioniert nicht. Die Lampe geht immer nur kurz aus wenn ich den Taster los lasse. Ich verwende den 6N136 (http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/6/N/1/3/6N136.shtml). Angeschlossen wurde er wiefolgt:
Pin 2 an R6=220R
Pin 3 an GND
Pin 5 an VGD
Pin 6 an R4, R5 und Basis von T2
Pin 8 an R1, C1, ZD, T1 und R3
Ich werd jetzt wahrscheinlich dieses Nulldurchgangshalbleiterrelais (http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/01ac/0900766b801ac12f.pdf) verwenden. Dann brauch ich mich nur um die Stuerseite kümmern. Hab jetzt mal zu testen ein Bascom Programm fürs RN-Control geschrieben, welches mir den ADC 0 (da soll ein Poti dranhängen) einliest und diesen Wert in das Compare1a Register schreibt. Kann das so funktionieren?
$regfile = "m32def.dat"
$framesize = 24
$swstack = 8
$hwstack = 32
$crystal = 16000000
Config Portd.5 = Output
Config Timer1 = Pwm , Pwm = 10 , Compare A Pwm = Clear Up , Prescale = 1024
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = OFF
Start Adc
Dim Percent As Word
Do
Percent = Getadc(0)
Compare1a = Percent
Loop
Hallo TheHawk!
Ich freue mich sehr, das Du mit der Schaltung schon so weit gekommen bist. :)
Dank Deiner genauer Beschreibung, habe ich in der Schaltung ein Fehler entdeckt und in der Skizze schon korrigiert. Der Kollektor des Transistors in Opto soll mit dem Kollektor T2 (Basis von T1) und nicht mit der Basis von T2 verbunden werden. Dann sollte das mit dem Opto richtig funktionieren. Sorry, aber man sieht selten Fehler in eigenen Schaltungen... O:)
Du kannst das Leistungsteil natürlich auch direkt vom µC steuern, aber als PIC benutzer kann ich Dir damit nicht weiter helfen...
Übrigens, wenn man zum Regulierung der Leistung sowieso ein Potenziometer benutzen will, finde ich Anwenden von µC schon übertrieben. Das macht genauso gut ein zweifacher Monoflop (z.B. 74HC123 oder NE556).
Viel Erfolg weiterhin!
MfG
Gut die Verwendung vom RN-Control ist jetzt mal einfach vorübergehend um einfach zu sehen, wie träge die Lampen sind und ob diese zum flackern anfangen. Danach würde ich eh einen NE556 verwenden. Falls ich aber eben eine 2 1/2 stellige 7-Segmentanzeige zur Prozentanzeige einbau, müsste ich sowieso einen µC nehmen.
Auf jeden Fall kommt mir dieses Nulldurchgangsrelais zu gute, da ich mir keine Sorgen machen brauche um den Lastteil, sondern mich nur mehr um den Steuerteil kümmern muss.
Du hast schon viel gemacht, vor allem für alle, die sich dafür interessieren.
Selbstverständlich machst Du das ganze so wie Du willst. Wenn Du auch eine Anzeige haben willst, brauchst Du sicher einen µC.
Ich werde bis zum Ende das Thema beobachten und notfalls versuchen Dir zu helfen.
Viel Spaß bis zum erfolgreichen Ende Deines Projekts! O:)
Ok, die Steuerung eignet sich wirklich nur für Heizungen oder zumindestens für träge Elemente. Die Lampen sind doch eindeutig zu schnell und ich bekomm schon bei 99% ein Flackern.
Hallo The Hawk!
Jetzt hast Du das selbst ausprobiert und bleibt Dir leider nichts außer Phasenanschnittsteuerung übrig. Die Störungen die solche Steuerungen generieren werden kaum durch Stromzähler kommen. Und vor dem Zähler kann man sie mit entsprechenden Filtern unterdrücken, so dass sie nicht stören.
Als besten Störungsdetektor würde ich ein Radioempfänger, der auf niedrigste Frequenz in Langwellenbereich eingestellt ist (wo kein Seder empfangen wird), empfehlen.
Für Phasenanschnittsteuerung gibt es heutzutage zahlreiche ICs, die außer einem Potenziometer, fast keine zusätzliche Bauteile brauchen.
Ich denke, dass dieses Thema schon beendet ist.
MfG
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