Hallo alle miteinander, ich habe ein Problem, wo ich selbst nicht wirklich auf die Lösung komme. Aber erstmal was ich vorhabe: Ich habe eine 12V HLX Lampe, die ich an einer Quelle mit Ca. 20V betreiben will. Leider ist die Versorgungsspannung nicht konstant, soadass der PWM geregelt werden muss. Dazu habe ich den PWM auf einen Tiefpass gegeben und diesen zusammen mit einer Referenzspannung auf einen Komparator. Ist der Komparator 1, wird das Tastverhältnis verkleinert und umgekehrt. Messe ich die Spannung am Tiefpass und mit einem Multimeter im DC-Mode an der Lampe, so stimmen die Werte auch. Mein Problem: Verändere ich die Versorgungsspannung, so wird der PWM nachgeregelt und das DC-Messgerät zeigt auch an, dass die Spannung konstant gehalten wird. Leider wird die Lampe aber deutlich heller, was sie ja eigentlich nicht tun sollte. Die Grenzfrequenz des tiefpass ist auch gut bemessen, daran sollte es auch nicht liegen. Habt ihr schonmal ein ähnliches Problem gehabt und könnt mir Tips geben, wo mein Fehler sein könnte? Im Netz habe ich bisher noch keinen Lösungsansatz gefunden. Schaltplan muss ich leider nachliefern, da ich von meinem Handy aus schreibe, Sry. Danke schonmal für eure Hilfe!
Wenn bei Veränderung der Versorgungsspannung die PWM nachgeregelt wird und Du das auch per Messgerät nachmessen konntest, warum sollte die Lampe dann heller werden??? Also entweder hast Du dich vermessen oder ich hab dein Problem nicht richtig verstanden!?
Max C. schrieb: > das DC-Messgerät zeigt auch an, dass die Spannung konstant gehalten > wird. Leider wird die Lampe aber deutlich heller, was sie ja eigentlich > nicht tun sollte. Wenn Du PWM machst, musst Du eine Echteffektivwertmessung an der Lampe machen, denn nur der Effektivwert ist für die Lampenhelligkeit zuständig. Benutze als Regelgröße doch einfach die Lampenhelligkeit. Gruss Harald
Schaltplan. Vor allem von dem komischen Tiefpass. Ich hoffe das ist nicht einfach nur ein Kondensator parallel zur Lampe... Mach doch aus Deiner PWM-Regelung ein komplettes Schaltnetzteil, so daß die Lampe keine PWM-Impulse mehr fressen muß, sondern eine schöne, saubere Gleichspannung bekommt. Das müßte Dein Problem auf jeden Fall lösen, weil die Regelschleife dann auch eine schöne saubere Spannung bekommt. Nachteil: Deine PWM-Frequenz sollte dafür 40-60 kHz betragen und Du brauchst noch einen Ausgangsfilter. Einfache Multimeter sind zum Messen von PWM-Rechteckspannung mit möglicherweise hoher Frequenz nicht geeignet. Ich vermute ebenfalls, daß die Effektivspannung an der Lampe ansteigt obwohl Du eine gleichbleibende Spannung misst.
Falk Brunner schrieb: > Ein Schaltplan wirkt Wunder, siehe Netiquette. Max C. schrieb: > Schaltplan muss ich leider nachliefern, da ich von meinem Handy aus > schreibe, Sry. Jetzt kann ich auch den Schaltplan nachreichen. Habe hier nur die wichtigsten Sachen draufgepackt. PWM-Frequenz beträgt 7,2kHz, das PWM-Signal kommt vom Controller. U_ref und U_Lampe gehen zum Komparator, der im Controller integriert ist. Das mit dem Effektivwert leuchtet mir ein, dachte allerdings, dass ich den über den Tiefpass bereits erhalte... kopfkratz Ben _ schrieb: > Mach doch aus Deiner PWM-Regelung ein komplettes Schaltnetzteil habe das auch schon als Option überlegt, dafür allerdings keinen Platz im Gehäuse. Die Elektronik muss in den Lampengriff meiner Tauchlampe passen. Ist mein Tiefpass so nutzbar? Auf dem Oszilloskop erhalte ich eine sehr gute Glättung. Rechnerisch sollten die 7,2kHz PWM-Frequenz um 63dB bedämpft werden, wass das Oszilloskop auch bestätigt.
Mit deinen 100n und den 300k wirst du da aber keinen Blumentopf gewinnen, um aus der pulsierenden Gleichspannung eine richtige Gleichspannung zu erhalten. Das ist so, wie wenn du bei einem Flusskraftwerk eine Wasserpegel Regelung einbaust, indem du parallel zum Fluss durch die Turbine noch 2 Strohhalme durch die Staumauer führst. Deine Lampe müsste dort hin, wo du den Messpunkt "U Lampe" hast. Und dass sich da strommässig mit 300k nichts mehr abspielt, dürfte auch klar sein.
Denke ich jetzt zu einfach oder ist das nicht irgendwie zu kompliziert? Also wenn, dann hätte ich da einen PullUp-Widerstand von R1 gegen die 20V erwartet, der mit den Transistor erst einmal default- mäßig sperrt. Was soll denn das eigentlich für ein Transistor sein? Gib doch mal bitte die ganzen Bauteile mit im Schaltplan an. Abschließende Frage. Warum hast Du nicht einfach Deine Blühbirne mittels N-Kanal-MOSFET gegen GND durchgesteuert? Und wenn Dir ein HighSide wichtig ist, dann nimm doch einfach einen fertigen, z.B. von ST aus der VN-Serie. Dann hast Du gleich- zeitig noch einen Kurzschlussschutz mit dabei (und ggf. noch einen analogen Current-Sense, je nach Modell). Die 100...200 Hz, die Du für einen flackerfreien Betrieb Deiner Glühbirne brauchst, schaffen die ohne Probleme.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Das ist so, wie wenn du bei einem Flusskraftwerk eine Wasserpegel > Regelung einbaust, indem du parallel zum Fluss durch die Turbine noch 2 > Strohhalme durch die Staumauer führst. Zum Messen des Pegels sollten die beiden Strohhalme doch reichen ;-) Viel nützen tut das wegen des nichtlinearen Verhaltens einer Glühbirne allerdings nicht. Besser würde das mit einer Stromregelung auf konstante Helligkeit laufen.
35zgw4g5 schrieb: > Was soll denn das eigentlich für ein Transistor sein? > Gib doch mal bitte die ganzen Bauteile mit im Schaltplan an. > > Abschließende Frage. Warum hast Du nicht einfach Deine Blühbirne > mittels N-Kanal-MOSFET gegen GND durchgesteuert? Die Leistungsstufe ist momentan noch ein Testaufbau, zum Testen der Regelung ist der Leistungstransistor ja egal. Die beiden Transis davor sind zum Pegel anpassen. Später in der Tauchlampe werde ich natürlich einen Mosfet verwenden. Deshalb habe ich die Typen der Transistoren auch weggelassen, da dieser Teil funktioniert und für das Verständnis meines Problems die Typen nicht wichtig sind. Aber wen es interessiert, hier die Typen: BC337-40, BC327-40 & BDW94C. Später wird es ein IRF4905 werden. 35zgw4g5 schrieb: > Und wenn Dir ein HighSide wichtig ist,... High-Side habe ich deshalb gewählt, weil ich über den Tiefpass nach Masse messen kann. Gibt es da bessere Alternativen? Wolfgang schrieb: > Besser würde das mit einer Stromregelung auf konstante Helligkeit laufen. Eine Stromregelung geht leider nicht, da verschiedene Lampen verwendet werden sollen (20W, 35W, 50W & 100W). Wie genau messe ich denn am besten die Effektivspannung der Lampe? Die Effektivspannung sollte beim PWM ja identisch zum Mittelwert sein. Danke nochmal für eure Hilfe!
"High-Side habe ich deshalb gewählt, weil ich über den Tiefpass nach Masse messen kann. Gibt es da bessere Alternativen?" Ja. Du misst mit Deinem µC die Betriebsspannung und fährst dann eine PWM linear auf Deine gewünschte Zielspannung hin. Simpel ausgedrückt: Du hast 20V, willst 10V haben (reden wir besser von der Helligkeit bei 10V Betriebsspannung), dann fährst Du die PWM mit 50%. Wenn Du jetzt noch eine typische Korrekturkurve "Duty <-> Helligkeit" im µC hinterlegst, ist die Regelung ja ein Klacks. Zusätzlich noch "100% Betriebsspannung Lampe = 100% Helligkeit" auf die eventuell schwankende Betriebsspannung des Gerätes anrechnen: => f(Helligkeit, Betriebsspannung Gerät) => Duty der PWM
> Die Effektivspannung sollte beim PWM ja identisch zum Mittelwert sein. Nein, siehe hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor
Ok, das macht natürlich Sinn. Dann benötige ich einen AD-Wandler. Ich hatte gehofft, dass ich mit einem Komparator auskommen würde, da dieser bereits im µC (at89c2051) verbaut ist. So hätte ich keine externe Hardware mehr benötigt. Aber jetzt interessiert mich noch (rein theoretisch und aus Neugierde), wo mein Denkfehler beim Tiefpass liegt. Ich habe das PWM-Signal zu einer Gleichspannungsquelle, dessen Spannungswert dem Mittelwert entspricht, und einem Rechteckgenerator mit der PWM-Schaltfrequenz idealisiert. Der Tiefpass würde dann (theoretisch) die PWM-Wechselspannung rausfiltern und die Gleichspannung durchlassen. Oder irre ich da?
ArnoR schrieb: >> Die Effektivspannung sollte beim PWM ja identisch zum Mittelwert sein. > > Nein, siehe hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor ok, habe eben auch mal den Effektivwert auf dem Papier gebildet. Ich müsste hinter dem Tiefpass also noch radizieren, um den Effektivwert zu erhalten, richtig?
> Ich müsste hinter dem Tiefpass also noch radizieren, um den Effektivwert > zu erhalten, richtig? Genau.
35zgw4g5 schrieb: > Du misst mit Deinem µC die Betriebsspannung und fährst dann > eine PWM linear auf Deine gewünschte Zielspannung hin. Fass mal lieber sowas ins Auge. µC mit AD-Wandler, dafür den externen Kram (Tiefpass) weglassen.
Werd ich jetzt auch machen. Habe mal in Excel für meinen Spannungsbereich Effektivwert und Gleichrichtwert berechnet, um mir den Zusammenhang anzusehen. Der Groschen ist gefallen, danke nochmal für eure Hilfe ;)
Manchmal findet auche in blindes Huhn ein Korn ;-) Den Tiefpass nicht wegwerfen, den kannst Du dann ganz prima vor Deinem ADC einsetzen :-)) Wenn auch mit anderen Bauteilwerten.
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