trailing edge dimmer maken

Op 12 januari 2019 18:11:26 schreef arnold geurtse:
Ik krijg het (nog) niet werkend.

Heb het volgende schema opgebouwd, alleen de lamp blijft continu branden.
Weet niet goed hoe en waar te zoeken wat er mis is.

Wat ik wel weet is dat in dit geval de mosfet in geleiding staat, anders was de lamp uit geweest.

edit : wat extra informatie.

Het lijkt alsof de lamp een beetje flikkert, de sinus is ook niet mooi gelijk hij lijkt afgevlakt.
De optocoupler getest, als ik de interne led onderspanning breng, dan komt de transistor op pin 4 en 5 in geleiding, haal ik de spanning weg dan is de hij hoogohmig

Dat schema die bij deze post zit is niet juist, ik denk dat dit komt door de verticale tekening en dat je dit niet ziet.
Zoals je kunt zien wordt de lading van C1 telkens kortgesloten als de opto gestuurd wordt.

edit: dit is een beter schema. https://maker.pro/arduino/projects/arduino-lamp-dimmer/

LDmicro user.
Sine

Moderator

@MGP,

dat zou ik geen beter schema noemen, de mosfet sluit zijn eigen spanngingsvoorziening kort.

Daar hangen twee nadelen aan:

1. je kunt niet 100% uitsturen
2. je hebt altijd een minimale stroom door de lamp (bij led lampen kan dat voor rare effecten zorgen)

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Op 13 januari 2019 12:12:04 schreef Sine:
@MGP,
dat zou ik geen beter schema noemen, de mosfet sluit zijn eigen spanngingsvoerziening kort.

idd je hebt gelijk, ik keek teveel naar de sturing waar zijn schema de mist inging.
Kan wel zijn schakeling met de lamp/mosfet/gelijkrichter gebruiken.

LDmicro user.
Sine

Moderator

De constructie uit de startpost werkt gewoon, het kan allemaal wat compacter en minder heftig (grotere weerstandswaardes) maar het moet werken.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Ik maak meestal een klein ongeisoleerd voedinkje met een LNK30x. Iets meer onderdelen, maar wat betrouwbaarder als een zener...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Sine

Moderator

Het ding hoeft enkel stroom te leveren om 100x per seconden de gate capaciteit te laden en ontladen.

Met vier componenten bouw je dat op (incluus een zener)

Wat daar onbetrouwbaar aan moet zijn ontgaat me.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Op 13 januari 2019 13:17:48 schreef Sine:
De constructie uit de startpost werkt gewoon, het kan allemaal wat compacter en minder heftig (grotere weerstandswaardes) maar het moet werken.

Wat kan ik weglaten en welke waardes moet ik vervolgens hanteren om het toch werkend te krijgen ?

Sine

Moderator

Het probleem is dat dit ding heel erg snel onoverzichtelijk wordt omdat je met verschillende spanningen ten opzichte van elkaar aan het werkeb bent.

Zo zou ik het doen:

Niet blind nabouwen! Eerst begrijpen!

[Bericht gewijzigd door Sine op 13 januari 2019 14:35:28 (22%)]

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

@Sine, ik begrijp niet hoe je die weerstanden hebt berekend.

Je hebt 3mA om C1 op peil te houden, enkelfasig gelijkgericht en daarvan moet je 2 gates open krijgen om nog niet te spreken van die 100k in de gates ...

LDmicro user.

Niet blind nabouwen! Eerst begrijpen!

Dat is nou net het probleem een beetje, snap hem nog niet helemaal.
Ga proberen uit te leggen tot waar ik het snap.

De beide mosfets werken hier al schakelaar, zo gauw de gate 12V krijgt, komen de mosfets in geleiding. hierkan ik dus in sturen.

doordat D2 geplaatst is, krijg ik een halve sinus, een soort "gelijkspanning"
R1,R2 en R3 geven een weerstandsdeling denk ik.

De condensator is om de halve sinussen af te vlakken.
De zener doordat de reverse is aangesloten zal hier een spanning van 12V overheen staan.
snap alleen niet goed waaom de uitgang van de optocoupler op de gate is aangesloten en R3,D1 en C1 op de gemeenschappelijke source.

graag jullie hulp bij het snappen van het schema, dan weet ik ook wat ik aan het doen ben, is wel zo prettig.

Begint meer van een hobby project in een leer project te veranderen, wat natuurlijk heel goed is.

Sine

Moderator

@MGP
Die gates verbruiken niets (nouja ... 100nA oid) gate capaciteit is iets van 1nF

We hebben het niet over een heftige PWM maar over iets van 100Hz

[Bericht gewijzigd door Sine op 13 januari 2019 15:10:40 (67%)]

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Ga alleen niet met pwm sturen maar middels nuldoorgang maar dat is iets programmeer technische, weet niet of dit gevolgen heeft.

Sine

Moderator

@Arnold

Precies, je gaat niet PWM-en, daarom ook niet veel stroom verbruiken uit de hulpvoeding.

- Beide mosfets staan anti-serie, dus als ze in geleiding gaan doet iedere fet de helft van de sinus, de stroom van je belasting (L1) moet dan door de body diode van de ANDERE fet.

- Die zelfde diode van Q2 wordt ook gebruikt om C1 te laden.

- D2 is inderdaad een halve gelijkrichter
R1 en R2 zitten er om de stroom door D1 te begrenzen.
R1 en R2 zijn twee weerstanden om de spanningsval over een enkele weerstand te beperken (tot de helft, ze zijn immers gelijk)

- D1 is er om de spanning over C1 te knijpen tot iets wat werkbaar is voor de fets.

-R3 heeft een andere functie ... welke?
-Wanneer gaat een fet in geleiding?

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Dit type fet komt in geleiding bij ongeveer 10 - 20V vermoed dat de weerstand hier iets mee te maken heeft.
Dit is het hem nu juist, snap niet goed wat die weerstand hier doet.

Als ik het schema bekijk en U1 is niet in geleiding, dan zou er via D1-C1 een kleine spanning door de zener gaan die dan via R3 weer naar de gate gaat, misschien dat dat er nog toe doet, eigenlijk heb ik geen flauw idee.

Dan zit ik nog alleen welke stromen gaan waar lopen.
Kan alleen niet goed uit de datasheet halen welke stroom er gaat lopen als ik de gate ga open sturen bij 12V

Als ik de fet met 10V openstuur dan kan er bij 25C maximaal 10A lopen voordat de fet stuk gaat.
12V is hierin dus een mooie spanning om de fet vlot open te sturen.

https://www.vishay.com/docs/91054/91054.pdf

Zonder R3 zouden de gates (kunnen) gaan zweven als de opto niet in geleiding is...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Oke,

Snap hem niet goed, hier komt mijn redenatie.

Doordat de fets niet in geleiding zijn, zal er door de 2 ingebouwde diodes in de fets geen stroom lopen tussen L en N.

Hierdoor zal er dus ook geen spanning staan over R3 die tussen Gate en Source.
dus de Source hangt via R1, R2, D1 en D2 aan N en is daarmee niet zwevend.

Wat nu als ik de fet in geleiding breng, dan hangt weerstand R3 aan de Gate en Source, maakt dit dan niets uit voor de schakeling ?

kan ik stellen dat door de zener 12V er over R1/R2 (325V - 12V) = 313V staat en daarmee de weerstanden een vermogen moeten hebben van 0,5 W u over iedere weerstand is 156,5 V
p = U2/R = 0,5W

Sine

Moderator

Op 13 januari 2019 15:26:18 schreef arnold geurtse:
Dit type fet komt in geleiding bij ongeveer 10 - 20V vermoed dat de weerstand hier iets mee te maken heeft.

Veel eerder, bij 10V is hij 'hard' aan.

Er loopt geen stroom door de gate, het enige wat je moet doen om een mosfet in geleiding te brengen is zorgen dat de gate spanning tov de source groot genoeg is.
De gate heeft wat internet capaciteit (voornamelijk tussen S en G) en deze moet je opladen.

Als je zonder R3 de opto uit zou zetten blijft deze capaciteit zijn spanning vast houden en de fet open staan. R3 is er voor om deze te ontladen.

Dan zit ik nog alleen welke stromen gaan waar lopen.
Kan alleen niet goed uit de datasheet halen welke stroom er gaat lopen als ik de gate ga open sturen bij 12V

Als ik de fet met 10V openstuur dan kan er bij 25C maximaal 10A lopen voordat de fet stuk gaat.

Ah, nog een valkuil. Als je het ding aan het ontwerpen bent voor 10A (2300W, ik hoop van niet ...) dan is dit de verkeerde FET.
Dit ding heeft een RdsON van een half ohm bij 10Vgs.
10A2 x 0.5r = 50W
Dan staat je fet dus 50W weg te roken (letterlijk, want zonder koeling doet ie daar niet lang aan mee)

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Gaat om (led) lampen maximaal 0,5A is ruim voldoende voor wat ik wil.
Dan kan je gaan tot 100W aan verlichting.

Tevens voor het geval ik het nog niet had gedaan, hartelijk dank voor de hulp en geduld en de heldere uitleg.
Begin het (bijna) te snappen.

Bij zware belasting zou ik ook 2 extra diodes nemen over de fets.
De interne body diodes bij meeste fets zijn niet echt optimaal.
(meestal een hoge Vf bij hoge stromen en lage 'Pulsed current capabilities'...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Sine

Moderator

Doordat de fets niet in geleiding zijn, zal er door de 2 ingebouwde diodes in de fets geen stroom lopen tussen L en N.

Klopt.

Hierdoor zal er dus ook geen spanning staan over R3 die tussen Gate en Source.

Nee, er is geen Vgs omdat je opto open is en R3 de gates op source niveau houdt.

dus de Source hangt via R1, R2, D1 en D2 aan N en is daarmee niet zwevend.

Hmmnee, dat is het verwarrende aan deze constructie, de sources wapperen in open toestand vrolijk met alles mee, behalve als N positiever is dan L, dan wordt C1 geladen en zullen de sources op L-niveau hangen via de body diode van Q2

Wat nu als ik de fet in geleiding breng, dan hangt weerstand R3 aan de Gate en Source, maakt dit dan niets uit voor de schakeling ?

R3 hangt altijd aan de gate en source, alleen wordt daar nu via de opto de spanning over C1 op gezet.
12V over 100k is niet echt schokkend.

C1 zit er overigens als buffer, en zal maar een halve doorgang lang worden bijgetanked.

kan ik stellen dat door de zener 12V er over R1/R2 (325V - 12V) = 313V staat en daarmee de weerstanden een vermogen moeten hebben van 0,5 W u over iedere weerstand is 156,5 V
p = U2/R = 0,5W

Bijna, je werkt niet met afgevlakte 230V dus je mag gewoon de effectieve gelijkspanning gebruiken, 230V.
Daarnaast is D2 maar de helft van de tijd in geleiding, dus verstoken ze effectief ook maar de helft van het vermogen.

@Arco,
Inderdaad, veel spannender dan 1A (230W) zou ik dit niet maken.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Wat gebeurt er als ik de weerstanden van 47K vervang voor 1 weerstand van 100K, kwa vermogen zit ik dan op ongeveer 0,5W de stroom is die dan geleverd kan worden 2mA

Of is mijn redenatie hierin te kort door de bocht ?

Sine

Moderator

230V2 / 94k = 560mW / 2 = 280mW

De belangrijkste reden dat er twee weerstanden in serie zitten is de spanningsvastheid, als je een 1/2-watter kunt vinden die 400V mag hebben zit je goed.

Twee normale 1/4W-ers in serie mag ook.

R3 verstookt uiteraard bijna niets.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Het is me nu duidelijk, heb nieuwe onderdelen besteld ga van de week nog maar eens proberen.

Hartelijk dank voor zover.

Sine

Moderator

Met een brugcel kan deze truuk trouwens ook, dan ziet het er zo uit.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

snap nog niet goed welk voor/nadeel de de 1 fet versie ten opzichte van de 2 fet versie heeft.