Mosfet P-Channel PWM Auto LED Lampe

[Justus F. (Gast)]

Hallo Leute, habe ein problem. Ich wil eine Led lampe mit einem Mosfet, 
ich verwende den IRFP9140N, in eingeschaltetem zustand dimmen. Das ganze 
funktioniert auch wunderbar mit einer normalen Glühbirne und normalen 
Leds, aber bei dieser Lampe irgendwie nicht. Bin ratlos, wäre schön, 
wenn mir jemand helfen könnte.

Mfg
Jusfrei

[Falk B. (falk)]

Wäre schön wenn du RELEVANTE Informationen liefern würdest, wie z.B. 
einen Schaltplan. Siehe Netiquette.

MFG
Falk

[MaWin (Gast)]

Möglicherweise enthält die Lmape eine eigene Regelung.

Aber das wird man bei deinem Beitrag nie herausfinden.

Du hast es nicht mal für nötig gehalten, den Namen oder
einen Link auf das Datenblatt der Lampe zu posten,
geschweige denn deine Schaltung aufzuzeichnen, oder sonst
irgendwas. Da wirst du dein Problem wol selber lösen müssen.

[Ben _. (burning_silicon)]

die LED Lampe wird einen eigenen Kondensator benutzen, der die PWM 
wieder ausbügelt...

[Justus F. (Gast)]

tja hätte ich ein dattenblatt oder sonst was über die lampe, dann würde 
ich das schon posten...

[Justus F. (Gast)]

leider gab es in eagle keinen IRFP9140N und für die Led hab ich einfach 
irgendeine eingesetzt

[Justus F. (Gast)]

http://www.1topstore.com/product_info.php?products_id=13558 das ist 
alles was ich darüber weiß...

[mhh (Gast)]

Die darin enthaltene Elektronik wird das Dimmen verhindern.

[Justus F. (Gast)]

ok dann werde ich mal eine aufmachen

[Ben _. (burning_silicon)]

mach mal nen bild von dem was da drin ist.

[Justus F. (Gast)]

nach langem rumgefummel jeweils zwei Zweihundert ohm widersände drauf 
und auf der vorder seite jeweils drei leds in reihenschaltung mit einem 
200 Ohm widerstand. Diese zwei dreierreihen sind parallelgeschaltet. 
Dann in der Lampe drinn, ist eine diode und ein großer widerstand. Der 
große widerstand dient als vorwiderstand für alle einzelplatinen denke 
ich... die diode denke ich dient als verpolungsschutz, zumindest so wie 
sie geschaltet ist, ist das das einzige was sinn macht aber keine 
kapazität oder sonstige regelung. die fotos sind nicht so toll aber ich 
hoffe ihr könnt was darauf erkennen....

[Falk B. (falk)]

@  Justus Freischle (jusfrei)

>      Bild_028.jpg
>      Bild_029.jpg
>      Bild_030.jpg

Brille? Fielmann! Wer soll den auf diesen Aquarellen was erkennen? Mach 
mal einen Grundkurs zum Thema Photographieren an der VHS.

>kapazität oder sonstige regelung. die fotos sind nicht so toll aber ich
>hoffe ihr könnt was darauf erkennen....

Nö. Und mach auch gleich mal einen Kurs in deutscher Rechtschreibung und 
Grammatik.

Und wie es aussieht, ist dein Problem in deiner PWM-Schaltung zu suchen, 
wie zu erwarten.

MFG
Falk

[Justus F. (Gast)]

hab das signal mir noch mal angeschaut mit höhrer zeitlicher 
auflösung...

[Justus F. (Gast)]

sorry hab nur ne webcam. Kein grund mich gleich zu beleidigen. und ganz 
ehrlich sowas kann ich nicht brauchen und zu meiner grammatik, ich 
schreibe halt einfach schnell das hin was ich denke, weil ich auch noch 
andere sachen zu tun hab als jeden rechtschreib oder grammatikfehler zu 
suchen, außerdem hab ich heuschnupfen, d. h. meine augen sind eh schon 
zugeschwollen sind, schau ich nicht so genau hin !!! es könnten auch mal 
bessere beiträge kommen und ich glaube nicht das es an meiner schaltung 
liegt, weil wieso funktioniert es mit normalen LEDs und einer glühbirne 
perfekt...

[Falk B. (falk)]

@  Justus Freischle (jusfrei)

>sorry hab nur ne webcam. Kein grund mich gleich zu beleidigen.

Wo siehtst du eine Beleidigung? Ich habe ich kritisiert, und zwar 
sachlich. Ich hab nicht dummer Affe geschrieben.

> und ganz
>ehrlich sowas kann ich nicht brauchen und zu meiner grammatik, ich
>schreibe halt einfach schnell das hin was ich denke, weil ich auch noch
>andere sachen zu tun hab

Solche Kandidaten haben wir hier zur Genüge. Die mit ihrem Chaos hier 
reinschneien und viel Wirbel machen, anstatt mal bissel Ruhe 
reinzubringen.
Immer wieder gern gesehen. . .

> als jeden rechtschreib oder grammatikfehler zu
>suchen, außerdem hab ich heuschnupfen, d. h. meine augen sind eh schon
>zugeschwollen sind, schau ich nicht so genau hin !!!

http://www.billige-ausrede.de

> es könnten auch mal
>bessere beiträge kommen und ich glaube nicht das es an meiner schaltung
>liegt, weil wieso funktioniert es mit normalen LEDs und einer glühbirne
>perfekt...

Tja, das ist die Frage. Vielleicht ist dein LED-Modul defekt oder falsch 
gepolt?

MfG
Falk

[leyley (Gast)]

Walum soll sein LED nicht schaltung deine ?
Du haben übeltliebene Selbsvelachtung !
Audo hat 12Volt und mehr wenn fahren bis 14 15 ja mach eine 16.
oder du machen Frequenz von Steuer niedrieg, so 200 Schwing seconde.

wei wei sagt LeyLey

[pipi (Gast)]

wir haben auch besseres zu tun als deine pipiprobleme hier zu 
analysieren...

[Justus F. (Gast)]

tja mein gott wenn du mir nicht glaubst ist das dein problem.... was 
erwartest du das ich zurückschreibe, sowas wie ja ich stimme dir voll zu 
oder was, und ich habe gedacht es wird ein schöner tag aber statt das 
man das problem anpackt, muss man erstmal mich kritisieren, schon mal 
gehört was ne led ist , wenn man sie verpolt leuchtet sie gar nicht, 
weil es eine diode ist... und defekt ganz sicher weil sie ja sonst nicht 
leuchten würde...

[Justus F. (Gast)]

@pipi
wenn man besseres zu tun hat, dann schreibt man keinen beitrag ! Und 
entschuldigung, das nicht jeder als Allwissender auf die Welt kommt !

[Harald Wilhelms (Gast)]

Justus Freischle schrieb:
> @pipi
> wenn man besseres zu tun hat, dann schreibt man keinen beitrag ! Und
> entschuldigung, das nicht jeder als Allwissender auf die Welt kommt !

Solage ich Deine Beiträge wegen Deiner faulheitsbedingten Rechtschreib-
probleme kaum lesen kann, sehe ich keinen Grund, mich fachlich damit
zu beschäftigen.
Gruss
Harald

[Justus F. (Gast)]

so danke für eure hilfe jetzt hab ich es selber hingekriegt. Einfach ein 
passende induktivität in Reihe und die Schaltung funktioniert eins A.
Besonderer dank gilt Frank und pipi :D

[mhh (Gast)]

@ Justus Freischle (jusfrei)

Hänge mal in Deiner Schaltung so 330 Ohm vom Gate nach +12 V. Ändert 
sich da was?

[Justus F. (Gast)]

danke mhh für deine mühe aber ich habe nur eine induktivität in reihe zu 
led lampe gebraucht ;) hätte ich eigentlich gleich drauf kommen müssen 
aber trotzdem danke

[Ben _. (burning_silicon)]

Jaja, der Falk wie man ihn hier kennt... Gib da nicht allzu viel drauf.

Leider kein Kondensator drin, es muß an Deiner Schaltung. bzw Deiner 
Software liegen.

Kannst Du bitte nochmal Deinen Fehler genau beschreiben? Also geht das 
Dimmen überhaupt nicht oder kommts Dir so vor als ob es nur in einem 
sehr kleinen Bereich am unteren Ende der Skala funktioniert?

Die Abbildungen sind aber wirklich übel, vor allem die 
Mehrfachabbildungen auf dem Oszi. Da wird man nicht schlau draus.

EDIT:
Induktivität in Reihe? Bei einer PWM-Steuerung?? oO Ich glaub das ist 
mal wieder nur ein schlechter Work-Around...

[Justus F. (Gast)]

so hier nochmal das oszi ;)

[Stulle (Gast)]

Induktivität ? versteh ich jetzt nicht ganz . Kannste mich mal aufklären 
inwiefern das jetzt funktioniert?
mfg

[Ben _. (burning_silicon)]

Ja, DAS sieht schon eher brauchbar aus. Fehlen nur noch die 
Messbereichsangaben.

[Justus F. (Gast)]

also Messbereich Zeit ist 0.5 ms. Die Spanung ist 5V pro Div.

[mhh (Gast)]

Die Induktivität wird das Problem nur verschleiern, nicht beheben.

[Ben _. (burning_silicon)]

Vor allem frage ich mich wo denn die Freilaufdiode der Spule ist... der 
arme FET!

[Justus F. (Gast)]

Doch klar behebt es das problem durch die jeweils autftretende 
Induktionsspannung

[Justus F. (Gast)]

die freilaufdiode habe ich schon eingebaut, nachträglich, genauso wie 
die schutzdioden am ausgang

[Falk B. (falk)]

@  Justus Freischle (jusfrei)

>Doch klar behebt es das problem durch die jeweils autftretende
>Induktionsspannung

;-)
Der Meister spricht.

[Ben _. (burning_silicon)]

LOL!

Die Spule erzeugt doch erst Induktionsspannungen!!

[Stulle (Gast)]

Du willst ne 12 volt Autolampe mit 12volt + pwm dimmen !
Du must die Versorgungsspannung erhöhen , dann sollte es gehen.
Klemm doch mal dein Skop an die LED Lampe .

mfg

[Ben _. (burning_silicon)]

> Du must die Versorgungsspannung erhöhen , dann sollte es gehen.
Watt?!

[Justus F. (Gast)]

@ Ben : stimmt den man sieht das ganze wenn keine Freilaufdiode drin 
wäre auf dem oszi als negative spannung deswegen ist sie ja da

[Justus F. (Gast)]

@Stulle : ? was soll das bringen ?

[Justus F. (Gast)]

eine spule ohne weicheisenkern würde auch nix bringen da gebe ich dir 
recht, aber mit schon

[Falk B. (falk)]

OMG, wer soll dieses hyperaktive Kauderwelsch verstehen . . . ???

[Justus F. (Gast)]

das ganze funktioniert jetzt als stepdown wandler, oder ?

[Justus F. (Gast)]

hier das ganze nochmal als Schaltplan, müsste doch genauso funktionieren 
wie das hier, oder ? 
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.led-treiber.de/assets/images/LED-Treiber_555_MOSFET_P.gif&imgrefurl=http://www.led-treiber.de/html/getaktete_treiber.html&usg=__z_TXdGpldbChEZH0CwOsvmBYGKQ=&h=422&w=574&sz=11&hl=de&start=0&zoom=1&tbnid=wLilSdK4PzWJfM:&tbnh=148&tbnw=201&ei=C8HsTfKlIczs-ga954TZDw&prev=/search%3Fq%3Dpwm%2Bspule%2Bp-channel%26um%3D1%26hl%3Dde%26biw%3D1366%26bih%3D603%26tbm%3Disch&um=1&itbs=1&iact=hc&vpx=594&vpy=94&dur=74&hovh=192&hovw=262&tx=121&ty=130&page=1&ndsp=18&ved=1t:429,r:2,s:0&biw=1366&bih=603

[Justus F. (Gast)]

ungefähr dieses Signal kann ich an der Led lampe messen? sorry leute für 
meine vll. etwas unwissende Art aber ich bin erst 17 und betreibe die 
elektronik als hobby.

[Ben _. (burning_silicon)]

DAS läßt ich ohne weiteres mal als Glückstreffer bezeichnen...**rofl**

[Justus F. (Gast)]

Netiquette habe ich gelesen und hoffe das so etwas nicht mehr vorkommt 
aber mein problem hat sich das nun gelöst ? oder nicht ?

[Justus F. (Gast)]

wie meinst du das glückstreffer ?

[Walter K- (Gast)]

Justus Freischle schrieb:
> @ Ben : stimmt den man sieht das ganze wenn keine Freilaufdiode drin
> wäre auf dem oszi als negative spannung deswegen ist sie ja da

Hast du selber mal versucht, dieses Geschreibsel zu verstehen?
Was soll so ein Sch..ß?

[Ben _. (burning_silicon)]

> wie meinst du das glückstreffer ?
Weil Du keinen Plan hast was eine getaktete Konstantstromquelle ist und 
trotzdem eine gebaut hast!

[Justus F. (Gast)]

so tut mir leid, ich weiß das ich manchmal ganz schönen dreck von mir 
gebe. Das mit der spule ist mir gerade aufgefallen, war ein ganz schöner 
fail... naja, ich versuche es nocheinmal von vorne. Hallo Leute, ich 
habe ein blödes Problem, mein kumpel und ich basteln an einem kleinen 
projekt. Bei diesem sollen die Lampen eines Autos gedimmt/gesteuert 
werden können (z.B. blinken so eine kleine lichtshow ;)/es geht hier 
nicht um eine Zulassung!) Ok, habe ich mir gedacht Leds mit Pwm 
angesteuert, kein Problem. Also erstmal überlegt, lohnt sich der 
eigenbau der LEd-Lampen, natürlich nicht(wie ich leider erfahren musste 
nachdem ich den ersten testscheinwerfer aufgebaut hatte). Also welche im 
inet bestellen. Dann habe ich eine pwm ansteuerung über einen mosfet 
versucht zu realisieren, was mit normalen Auto Glühbirnen und wunderbar 
funktioniert hat. Bei dem Versuch mit diesen Led-Lampen ist mir 
aufgefallen das das dimmen nicht so toll funktioniert hat, also ans oszi 
damit, hab ich mir gedacht. naja da kam dann dieses komische Signal 
raus, wie oben... naja dann mit meinem leider beschränkten wissen das 
ganze Forum auf mich gehetzt... naja jeder macht fehler, ich hoffe ihr 
gebt mir noch eine chance. Wäre nett wenn sich jemand meldet.

Mfg
Jusfrei

Edit : ich hoffe das ich euch alle informationen geben konnte, kümmere 
mich jetzt um den schaltplan.

[Justus F. (Gast)]

so der schaltplan

[Justus F. (Gast)]

die and gates dienen zum ein und ausschalten der vier ports aber so 
bleiben sie gleichzeitig alle dimmbar, dann eine ganz normale atmega 
grundschaltung und die diskreten mosfettreiber, sowie die mosfets und 
die eine led, diese stellt die led lampe dar. Das ganze wird über einen 
anderen atmega gesteuert, der über I2C Bus das ganze ansteuert(sieht man 
hier jetzt nicht), was auch gut funktioniert, programmiert ist das ganze 
mit bascom aber ich habe im datasheet gelesen und konnte somit das ganze 
ohne zusätzliche lib machen.

[Felix (Gast)]

Das ist keine ATMega-Grundbeschaltung sondern Murks. Wenn du schon für 
den I2C das Datenblatt genutzt hast, was ich übrigends sehr gut finde, 
man braucht nicht für jeden Kleinkram ne Lib, dann schau doch auch was 
sonst noch drin steht.

AVCC und AGND müssen beschaltet werden, auch wenn du keinen AD-Wandler 
nutzt, das hat damit nichts zu tun. Falls du den AD-Wandler nutzen 
willst, macht sich ein LC-Filter vor AVCC nicht schlecht. Ansonsten 
einfach AVCC an VCC und AGND an GND. An AREF kommt, wenn es genutzt 
wird, ein 100nF-C oder eine Referenzspannungsquelle.

Ich glaube zwar nicht, dass das deine Probleme löst, es beugt aber neuen 
Problemen vor und gehört einfach dazu.

Zu dem LED-Dimm-Problem stand weiter oben schon ein entscheidender 
Hinweis: Untersuche ob sich die LED garnicht oder nur ungünstig dimmen 
lässt. Die Beziehung Einschaltdauer->Helligkeit wirkt manchmal alles 
andere als linear auf den Betrachter.
- Was passiert bei PWM mit 0% Einschaltdauer, ist das dann auch aus?
- Was bei 1% Einschaltdauer, da sollte die Led wirklich sichtbar dunkler 
sein
- Sieh dir die Verläufe der Spannung an der Led an, kommt aus dem Fet 
der Verlauf raus den du erwartest?
- Wie sehen die Gate-Spannungsverläufe aus, schalten die Fets korrekt?

[Justus F. (Gast)]

Hallo Felix,
schonmal danke für die Tipps.
Das mit dem LC-Filter und 100nf Kondensator usw. wusste ich schon das 
man das braucht, wenn man den AD-Wandler benutzt. Aber ich wusste nicht 
das man die pins trotzdem beschalten muss, wenn man ihn nicht braucht.

Dann werde ich diese mal beschalten ;)

Zu dem Rest :
-Die Fets schalten korrekt, hab die Gate-spannungsverläufe schon 
gemessen, perfekte Pwm, so wie ich das will. Auch das tastverhältnis und 
alles andere stimmt.

-die Led Lampe besitzt keine Kapazität oder irgendeine Regelung. was 
mich eben sehr wundert. Dimmbar ist sie schon in gewissem maße.

-Leider kommen nicht die erwarteten spannungsverläufe zustande(bei 
normaler Glühbirne schon) ich hänge ein Foto an mit dem spannungsverlauf 
an.

[Felix (Gast)]

Mit den gemessenen Verläufen auf dem Foto kann ich dir nicht helfen. Da 
sind mehrere Darstellungsvorgänge auf einem Foto, entweder stimmt deine 
Triggerung nicht oder da ist noch der zweite Kanal mit drauf. Mach 
einfach ein Bild mit nur einem Kanalzug, wo man sozusagen ne eindeutige 
Zuordnung zwischen der Zeit und der Spannung sieht. Dann kann man was 
zur PWM sagen...

[Justus F. (Gast)]

- Die ersten beiden bilder zeigen den Verlauf am Ausgang(LED) an

- Die nächsten beiden die Gate- Spannung

- Das letzte wieder die LED-Lampe

[Justus F. (Gast)]

ich hoffe damit kann man jetzt was anfangen.

[Justus F. (Gast)]

ah hätte ich fast vergessen, spannung 5V/DIV. und Zeit ist einmal 
2ms/DIV. und einmal 0,5ms/DIV.

[Klaus Uhr (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Nö. Und mach auch gleich mal einen Kurs in deutscher Rechtschreibung und
> Grammatik.

Falk Brunner schrieb:
> Brille? Fielmann! Wer soll den auf diesen Aquarellen was erkennen?
"Wer soll den was erkennen" => Geil! Du hast in Deutsch wahrscheinlich 
auch immer eine 1 gehabt!?

[Ben _. (burning_silicon)]

OOOoooooch Kumpel... EDIT!!! Drei Postings in 13 Minuten sind K@cke!

[Felix (Gast)]

Mit den Bildern kann man schon eher was anfangen. Trotzdem sind die für 
den gezeigten Inhalt  vom Datenvolumen unverhältnismäßig groß.

Dann fehlt mal wieder eine entscheidende Information, wo ist die 
Null-Linie der jeweilgen Messungen? Auf der Mittelachse?

Alles Weitere geht davon aus, dass die Nulllinie auf der Mittelachse 
lag:

- die 12V beim durchgeschalteten Fet an der Led seh ich, aber die 12V 
die laut Schaltplan am Gate-Treiber anliegen, sind an den Fet-Gates 
(Bild 2,3) nicht zu sehen. Damit kann das schonmal grundlegend nichts 
werden, denn dein P-Channel-Fet wird somit nicht vollständig sperren, da 
dessen Source-Potential ja die echten 12V sind.

- Der FET sperrt eindeutig nicht richtig, siehe Bild 1 und 2, die 
Spannung an der Led ist ja auch nach dem PWM-Impuls weit über 0V.

-> Daraus folgt, dass dein Gate-Treiber Mist zu machen scheint. Eine 
Sache ist mir aufgefallen. Ich beziehe mich jetzt auf deinen Schaltplan 
aus deinem Post von 15:55. Die Widerstände R2 bis R5 sind viel zu 
niederohmig dimensioniert, was willst du mit ca. 25mA Basisstrom. Das 
sind Transistoren und keine Leds! Damit treibst du den Transistor voll 
in die Sättigung, damit braucht der auch länger um wieder zu schalten.

Ich bin mir aber nicht sicher ob das das Problem klärt, durchdenke 
vielleicht nochmal deine Gatetreiber-Schaltung genau. Die beiden 
hinteren Transistoren stellen ja ne Art Gegentaktverstärker dar, kannst 
du damit überhaupt nah genug an die 12V Schalten um die Schwellspannung 
der Fets zu unterschreiten?

Noch eine andere Frage, hast du mal kontrolliert ob die Schaltung von 
den Pinouts her auch korrekt aufgebaut ist? Fets und auch die 
Kleinsignal-Transistoren?

[Justus F. (Gast)]

hmm hallo felix habe die widerstände geändert, aber leider nichts. aber 
mir ist was anderes zufällig aufgefallen, ist die versorgungsspannung 
unter 11V, dann funktioniert das ganze wunderbar, aber je höher ich 
gehe, desto höher ziehen  sich auch wieder die flanken der  sperrlinie. 
woran kann das liegen?

[Justus F. (Gast)]

der fet sperrt also unter 11V perfekt aber je höher man darüber geht, 
desto schlechter sperrt er.

[Justus F. (Gast)]

habe dabei mal gatespannung und ausgangsspannung verfolgt und am gate 
tut sich nichts aber am ausgang sperrt der fet wieder schlechter... hmm

[Justus F. (Gast)]

Hallo Felix, ok jetzt ist es klar, der gegentaktverstärker kommt nicht 
nahe genug an die 12V hin, schwellspannung wird also nicht 
unterschritten, wie du gesagt hast, aber was jetzt tun ?

[Felix (Gast)]

Ich würde vorschlagen du simulierst den Fet-Treiber mal in LT-Spice. Da 
kannst du dir ganz genau anschauen warum der Gate-Treiber nicht so 
funktioniert wie gedacht und die Stelle finden an der du Änderungen 
vornehmen musst.

Im Endeffekt ist dieser Aufbau des Gate-Treibers wie du ihn gemacht hast 
für P-Channel-Fets, die also auf der Highside schalten meiner Meinung 
nach nicht so gut geeignet. Ich habe ähnliche Schaltungen für 
Lowside-Fets schon gesehen, das funktioniert.

Als Alternative kannst du einen fertigen Gate-Treiber verwenden, aber 
ich würde erstmal versuchen die Schaltung noch zum funktionieren zu 
bekommen. Prinzipiell sollte es gehen.

[Ben _. (burning_silicon)]

@TE

Bist Du eigentlich völlig lernresistent? Schon wieder vier Postings in 
Folge - wer soll denn diesen Sch**ss lesen??

Da funktioniert übrigens noch irgendwas anderes nicht, die FET Treiber 
müssten +12V und 0V annähernd erreichen und die FETs locker Steuern 
können. Aber so wie Du schreibst kann ich Dir nicht helfen weil ich 
nicht schlau genug daraus werde. Ich müßte selbst ein wenig mit dem Oszi 
da drin rumstochern.

[BMK (Gast)]

Ich gehe mal davon aus, dass 'alle +12V' miteinander verbunden
sind, das ist ja Voraussetzung, da der P-MOSFET Source als Bezug hat.

Wenn du allerdings für die LED Versorgung eine separate 12V
Versorgung hast, würde das den beschriebenen Effekt erklären.

[Jusfrei (Gast)]

@BMK: danke für den tipp, aber habe eine gemeinsame versorgung für 
alles.

[Justus Freischle (Gast)]

so leute auf zwölf volt habe ich das ding ans laufen bekommen, aber da 
eine autobatterie mal mehr und mal weniger Spannung liefert, habe ich 
einen high Side treiber gebaut, nun funktioniert das ganze und der 
mosfet schaltet voll durch, musste mich zwar erst mal einlesen, aber 
dann, ging das schon ;).
Vielen Dank an alle

Mfg
Justus