Mit PWM bis auf Null dimmen

[omr]

Moin zusammen,

ich nutze zur Stromversorgung meiner LED-Beleuchtung Meanwell-Netzteile aus der PWM-Serie. Die Helligkeit dimme ich per PWM (früher per Arduino, hier im Forum vorgestellt, inzwischen mit FEHM in eine Haussteuerung integriert).

Die erwähnten Netzteile haben die unschöne Eigenschaft, bei einem PWM Duty Cycle von weniger als 10% der Nennleistung ein nichtlineares Verhalten zu zeigen, anders ausgedrückt, bei PWM < 10% schaltet die Beleuchtung einfach ab. Das war mir vorher bekannt, wurde von mir beim Design auch so hingenommen, inzwischen stört es mich aber.

Welche Möglichkeiten gibt es sonst? TC420 scheidet aus (Zeitdrift, proprietär, benötigt Windows).

PWM-Signal aus Steuerung
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Netzteil ----- Dimmer/Treiber ----- LEDs (12V, 160W)

Ein Signal reicht (kein RGB), die 160W kann ich notfalls aber aufteilen. Selbstbau eines Treiber wäre möglich, Löt- und Elektronik-Basis-Kenntnisse sind vorhanden).

 

[unbekannt1984]

Hallo Olli,

LED-Auswahl für DIY Beleuchtung für 280 Liter Becken geht zwar nebenbei auch um den Selbstbau von Plexiglasbecken, aber auch um eine Beleuchtung (Microcontroller gesteuert mit WLAN und NTP-Client...). Da könntest du zumindest 1 oder 2 Ideen von klauen.

 

[omr]

Moin Torsten,

danke für den Tipp, les ich mir durch.

 

[Mandocello]

Hallo Olli,

da wirst Du wohl KSQ, also Abwärtsregler verwenden müssen. Die lassen sich analog auch nicht sanft ausdimmen, haben meist eine Abschaltschwelle von 20..25%, damit es um den Nullpunkt herum nicht flackert. Bleibt also nur PWM.

Kritisch ist ja der Übergang von 'kein Licht' zur ersten Dimmstufe. Der entscheidet maßgeblich, wie das Ganze wahrgenommen wird. Jetzt kannst Du die gesamte Leuchte relativ aufwändig auf KSQ umbauen, das wäre eine Lösung, die weiterhin mit einer Dimmquelle auskommt. Bei der Gelegenheit würde ich prüfen, ob man bei diesem Umbau nicht auf 24V oder höher gehen kann, das spart Hardwareaufwand.

Mir fällt noch ein Kompromiss ein, bei dem die alte Hardware weitgehend erhalten bleibt, wenig neue Hardware benötigt wird, aber ein zweiter Dimmkanal benötigt wird:

Derzeit werden in der ersten Dimmstufe 160W*10% eingeschaltet. Ich würde ca. 16W LED-Leistung - je mehr, umso wenniger fällt der spätere Dimmsprung auf - entweder ausverdrahtet aus der bestehenden LED-Anordnung oder zusätzlich eingebaut mit KSQ und PWM ansteuern. Der Rest bleibt wie früher. Jetzt kannst Du die 16W-Gruppe zum An- und Ausdimmen nutzen und dann den Rest Zu- bzw. Wegschalten. Die Änderung von 16W auf 32W ist bei weitem nicht mehr so gravierend für's Auge wie ursprünglich.

Grüße
Uwe

 

[omega]

Hallo Uwe,

da wirst Du wohl KSQ, also Abwärtsregler verwenden müssen.

warum eine KSQ, wenn die LEDs offensichtlich eine Spannungsquelle benötigen?
Alles, was Olli braucht, sind PWM-Dimmer, die er zwischen die Netzteile und den LEDs klemmt und die zu seinem Smart Home passen.

Grüße, Markus

 

[omr]

Moin Uwe,

Das Herauslösen eines kleinen Teils, um zunächst die 10% zu erreichen wäre ein Kompromiss. Ich kann 1/6 der Leuchten (Daytime Cluster) technisch herauslösen, das sind dann knapp 27 Watt maximal.

Ich habe zwei PWM-90-Netzteile, die derzeit über einen PWM-Kanal laufen. Das sähe dann wohl so aus:

- Netzteil 1 nur mit 1/6 angeschaltet von 0 auf 100 fahren: 27W sind an
- Netzteil 2 normal mit 1/2 hochfahren: 80+27W sind an
- Netzteil 1 auf 0 fahren, alles (1/2) anschalten, auf 100 fahren

 

[omr]

Moin Markus,

Stimmt, manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.

Also ein PWM-Dimmer zwischen Netzteil-Ausgang und LEDs, um die ersten 10% fein dimmen zu können.

 

[unbekannt1984]

Hallo Olli,

Alles, was Olli braucht, sind PWM-Dimmer, die er zwischen die Netzteile und den LEDs klemmt und die zu seinem Smart Home passen.

jo.

Ich habe zwei PWM-90-Netzteile, die derzeit über einen PWM-Kanal laufen.

Kannst du da bitte zunächst den Typ der Netzteile angeben? Es werden ja wohl 12V (Festspannung/CV) Netzteile sein.

Jetzt zu dem spaßigem Teil: Was für eine PWM kriegst du von Haus aus bzw. vom Haus? Ist das eher Open-Collector gegen Masse, TTL-Pegel oder was?

Die PWM-Dimmer sind ja nun nicht viel mehr als Transistoren - wegen Verlustleistung etc. MOSFET.

Hat dein Haus noch 1 bis 2 Leitungen, mit denen du Relais einschalten könntest? Dann kannst du die Netzteile nach Bedarf einschalten, beide an die PWM hängen und die LEDs verteilen wie du lustig bist.

 

[omr]

Moin,

2x Meanwell PWM-90-12, daran hängt je ein Daytime 150.8 (8x10W) Balken.

Die Netzteile geben eine konstante Spannung (12V) mit einer PWM-Frequenz von 1.47kHz aus.

Von daher macht es wohl mehr Sinn, die Amplitude der Spannung im fraglichen Bereich zu verändern?

 

[unbekannt1984]

Hallo,

2x Meanwell PWM-90-12, daran hängt je ein Daytime 150.8 (8x10W) Balken.

MW PWM-90-12? Irgendwie denke ich, das gibt Mist... Die Dinger haben einen PWM-Ausgang und da noch einen Dimmer (in welcher Form auch immer) davor oder dahinter hängen, das kann nicht wirklich funktionieren - deswegen wäre wohl auch der TC-420 in diesem Fall Mist.

Also 2 Relais, Die die Netzteile getrennt von einander einschalten geht (damit wäre Uwes Lösung schon halbwegs umgesetzt). Ob man die dann mit 2 unterschiedlichen PWMs betreibt oder Eine gemeinsamme ist eher Nebensache.

Bei der Gelegenheit würde ich prüfen, ob man bei diesem Umbau nicht auf 24V oder höher gehen kann, das spart Hardwareaufwand.

Einen solchen Umbauversuch würde ich mir sparen.

Bis zu deiner letzten Antwort bin ich von "stinknormalen" LED-Trafos (eben mit Konstantspannungs-Ausgang) ausgegangen (auch weil du selbst vom TC-420 geschrieben hast).

 

[omr]

Moin,

ich schrieb im Eingangspost:

"ich nutze zur Stromversorgung meiner LED-Beleuchtung Meanwell-Netzteile aus der PWM-Serie." Das ist eine eindeutige Beschreibung

Ich habe die seinerzeit gewählt, um das Dimmen der Balken ohne die Probleme bewerkstelligen zu können, die beim analogen Dimmen auftreten können.

Ich sehe derzeit folgende Möglichkeiten, wenn ich bei der Art Netzteil bleiben will:

- Zu-/Abschalten einzelner Gruppen per Leistungstransistor oder Relais
- Zwischenschalten einer Dimmerschaltung, die den ausgegeben Duty Cycle weiter variiert (die müsste sich mit der PWM-Frequenz der Meanwells synchronisieren und die T_on reduzieren), scheint kompliziert. Oder gibt's sowas schon, Phasenabschnitt?

 

[unbekannt1984]

Hallo Olli,

- Zwischenschalten einer Dimmerschaltung, die den ausgegeben Duty Cycle weiter variiert (die müsste sich mit der PWM-Frequenz der Meanwells synchronisieren und die T_on reduzieren), scheint kompliziert. Oder gibt's sowas schon, Phasenabschnitt?

Ähh ja, was meinst du wie eine PWM (klassischerweise) erzeugt wird? Üblicherweise hast du einen Oszillator, der am Ausgang ein Rechteck liefert, und anschließend wird z.B. über einen Timer die Ein-Zeit beschränkt. Ein solcher Timer ist der NE 555 bzw. 2 Timer in einem Gehäuse gibt es im NE 556.

Fehlt: Versorgungsspannung, Pegelwandlung (zum 555/556 Eingang), eine Möglichkeit dem die neue T_on mitzuteilen, Pegelwandlung zurück, Leistungsverstärkung (MOSFET)... Habe ich noch etwas vergessen?

Also der Aufwand wird größer als beim Austausch der Netzteile.

 

[omr]

Moin Torsten,

Ähh ja, was meinst du wie eine PWM (klassischerweise) erzeugt wird? Üblicherweise hast du einen Oszillator, der am Ausgang ein Rechteck liefert, und anschließend wird z.B. über einen Timer die Ein-Zeit beschränkt. Ein solcher Timer ist der NE 555 bzw. 2 Timer in einem Gehäuse gibt es im NE 556

Ich erinnere mich dunkel an meine Elektronikvorlesung im Physikstudium, ja

Am Aufwändigsten wäre für mich die Pegelanpassung. Das wollte ich auch nicht nachbauen, dazu ist mit meine Zeit zu kostbar. Daher geht meine Frage in die Richtung, ob jemand schon eine fertige Lösung für diese Aufgabenstellung kennt.

Alternativ: Kennt jemand ein Konstantspannungsnetzteil 80W oder 160W mit PWM-Ausgabe, das bis nahe Null runternimmt, und nicht auf 6-10%?

 

[unbekannt1984]

Hallo Olli,

Alternativ: Kennt jemand ein Konstantspannungsnetzteil 80W oder 160W mit PWM-Ausgabe, das bis nahe Null runternimmt, und nicht auf 6-10%?

das wäre in der Version für Faule die Kombination normale Konstantspannungsnetzteile + TC420...

Ansonsten könntest du (ist dann evtl. etwas mehr gehampel) deine PWM vom Haus einfach auf die Ausgangsspannung eines Konstantspannungsnetzteils legen. Man könnte (wenn man es dann auch galvanisch getrennt haben möchte) einen Optokoppler benutzen und einen dicken FET dahinter klemmen.

 

[omr]

Moin Torsten,

TC420 ist ja gerade nicht für Faule - Zeitdrift, nicht einbindbar feifen:

Das PWM selber machen geht natürlich auch - vermutlich die einfachste Lösung. Danke für die Idee.