Universaldimmer 230V AC

[Tobias F. (colonel2601)]

Hallo,

ich möchte in meiner Lichtsteuerung mehrere 230V AC Dimmer 
implementieren (max. 500W). Die Nullspannungserkennung und Ansteuerung 
erfolgt über ein FPGA, da es sowieso vorhanden ist und bei dem noch ein 
paar Pins frei sind.

In der ersten Version dieser Steuerung habe ich einen HV-Mosfet hinter 
einer Diodenbrücke genutzt, sodass theoretisch Phasenanschnitt und 
Phasenabschnitt möglich sind.
Praktisch genutzt habe ich bisher nur die Phasenabschnitt-Steuerung, da 
ich nur ohmsche Lasten (normales Glühobst) und kapazitive Lasten 
(elektronischer Halogentrafo) hatte.

Jetzt würde ich den Dimmer gerne auf induktive Lasten erweitern. Eine 
Phasenanschnittsteuerung ist ja mit dem Mosfet prinzipiell auch machbar, 
mir fehlt aber die Strom(!)nulldurchgangserkennung. Wenn ich im 
Spannungsnulldurchgang einfach ausschalte, hole ich mir ja hohe 
induktive Störspannungen rein, die mir meinen Dimmer und evtl. auch die 
Last zerschießen...

Eine Strommessung über einen Shunt von z.B. 0.1Ohm halte ich für sehr 
unzerverlässig, denn um nahe dem Stromdurchgang zu schalten, müsste ich 
ja die Unterschreitung von z.B. 10mA (= guter Triac) detektieren, also 
1mV an meinem Shunt. Das ist nur mit viel Verstärkung und analogem 
Abgleich möglich, da im Bereich der Offsetspannung der meisten OPs...
Wie das dann nachher im realen Betrieb im Sommer und Winter, nach 
Alterung und im sowieso nicht direkt sinusförmigen Netz aussieht, da 
habe ich so meine Bedenken...

Meine bisher einzige Lösung sieht nun so aus, dass ich meine 
Mosfetsteuerung für ohmsche und kapazitive Verbraucher nutze, und 
parallel eine Triac-Steuerung für die induktiven Lasten vorsehe. 
Anfangen würde der Universaldimmer im Phasenanschnitt-Betrieb mit dem 
Triac und kleiner Einschaltdauer kurz vorm Spannungsnulldurchgang, den 
eigentlichen Stromdurchgang (also die automatische Abschaltung des 
Triacs) würde ich dann per Spannungsmessung über dem Triac detektieren. 
Falls diese NICHT der Spannungs-Null nacheilt, würde ich dann auf die 
Phasenabschnittsteuerung umschalten.

Gibt's bessere oder alternative Vorschläge? Den zusätzlichen Triac habe 
ich nur als Ausweg vorgesehen, da ich selbst gerade keine Möglichkeit 
sehe, die Strommessung robust (und ohne riesige Leistungsverluste) zu 
implementieren.
Stehe ich hier einfach nur auf dem Schlauch? Hat schon einer hier einen 
Universaldimmer erfolgreich gebaut und getestet? Alle Forenbeiträge, die 
ich gefunden habe, hörten bei der Planung auf bzw. verwiesen auf das 
(gute) Gira-Handbuch, das aber auch nur sagt, dass die Stromnull 
irgendwie erkannt werden muss ;-)

Gruß,
Tobias

[Tobias F. (colonel2601)]

Keine Ideen?
Alternativen?

Schade...

[MaWin (Gast)]

Du hast doch sowieso die Diodenbrücke und an der ist der Spannungsabfall 
bei eingeschaltetem MOSFET stromabhängig mit deutlicher Hervorhebung 
kleiner Ströme, zudem ist deine Ansteuerung nicht galvanisch getrennt, 
also sollte es doch kein Problem sein, den Spannungabfall über den 
Dioden zu erfassen. Die Diodem am Source sind zwar negativ, aber auch 
bei ausgeschaltetem MOSFET nicht zu hoch.

[Tobias F. (colonel2601)]

Hi MaWin,

danke, manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht. An die 
Flußspannung der Dioden habe ich gar nicht gedacht. Das werde ich heute 
abend mal durchsimulieren.

Gruß,
Tobias