Bitte um Review: LED-Streifen-Dimmer

[Thomas B. (escamoteur)]

Hi,

Ich will gerade einen Dimmer für 4x 4m LED-Streifen als 
Wohnzimmerbeleuchtung bauen. Das Bedienteil soll dabei in einer 
Unterputzdose unter den anderen Lichtschaltern und Steckdosen 
installiert sein.

Die eigentliche Controllerplatine ist davon ca. 5m über ein CAT7 Kabel 
durch ein Leerrohr abgesetzt.

Auf dem Bedienteil kann:

-Über einen 230V Taster das gesamte System an/ausgeschaltet werden
-Dimmen über Drehpoti
-Selektieren welche der 4 LED-Streifen gedimmt werden sollen über 4 
Druckschalter.

Mein Schaltplan ist jetzt soweit fertig. Besonders geholfen haben mir 
bei der Anbindung des abgesetzten Bedienfeldes die Forummitglieder im 
Thread

Beitrag "Maximale Entfernung/Kabellänge TasterPotis zu µC" &
Beitrag "Funktioniert diese MOSFET-Schaltung, so wie ich mir das Vorstelle?"

Falls Ihr euch wundert, wieso gerade ein ATmega32 oder der LM2575-5, die 
liegen halt noch in meiner Kiste rum. Außerdem mag ich einfach JTAG zum 
programmieren.

Ist das ok so, dass ich die Abschirmung des CAT7 Kabels mit GND der 
beiden Platinen verbinde?

Wäre toll, wenn Ihr drüberschauen würdet und mir Feedback gebt.

Lieben Dank
Thomas

[Roland .. (rowland)]

Welchen Sinn hat C12, 14, 16 und C18? Wieso hast Du das Poti nicht 
klassischen Sinne (Enden auf Vcc und GND, Schleifer liefert Spannung) 
eingebaut, oder soll das eine Art Leitungsbrucherkennen werden?

Auch würde ich die Schaltereingänge extern mit etwas niderohmigeren 
Pullup-Widerständen beschalten, um das Ganze störunempfindlicher zu 
machen.

[Thomas B. (escamoteur)]

Roland ... schrieb:
> Welchen Sinn hat C12, 14, 16 und C18? Wieso hast Du das Poti nicht
> klassischen Sinne (Enden auf Vcc und GND, Schleifer liefert Spannung)
> eingebaut, oder soll das eine Art Leitungsbrucherkennen werden?
>
> Auch würde ich die Schaltereingänge extern mit etwas niderohmigeren
> Pullup-Widerständen beschalten, um das Ganze störunempfindlicher zu
> machen.

Guck mal in Beitrag "Maximale Entfernung/Kabellänge TasterPotis zu µC"
Da wird erklärt wieso ich das so machen soll ;-)

[NaNa_JaJa (Gast)]

das gibt es fix und fertig für 6,75$ incl. IR-Fernbedienung bei 
China-buy,
wofür also noch den Aufwand ?
mfg

[Roland .. (rowland)]

Thomas Burkhart schrieb:
> Guck mal in Beitrag "Maximale Entfernung/Kabellänge TasterPotis zu µC"
> Da wird erklärt wieso ich das so machen soll ;-)

Erklärt die Beschaltung des Potis, ob Vorteilhaft oder nicht. Erklärt 
überhaupt nicht die 5 zusätzlichen 100µF Kondensatoren. Erklärt auch 
garnicht, wie der µC jemals einen Tastendruck erkennen soll: Die Taster 
schalten gegen Masse. Zusätzlich hängen an den Eingängen in Summe 2k 
gegen Masse. Wie soll jeder der Pin jemals etwas anderes als (nahezu) 
Masse sehen?

[holger (Gast)]

AVCC mit 1k Widerstand angebunden:

Buhahahah.

[NaNa_JaJa (Gast)]

http://www.chinabuye.com/dc-12v-infrared-remote-control-dimmer-for-led-rgb-light-strip-white

[Thomas B. (escamoteur)]

holger schrieb:
> AVCC mit 1k Widerstand angebunden:
>
> Buhahahah.

Sorry, hab vergessen den Wert zu ändern, sollte 47Ohm sein.

[Thomas B. (escamoteur)]

NaNa_JaJa schrieb:
> 
http://www.chinabuye.com/dc-12v-infrared-remote-control-dimmer-for-led-rgb-light-strip-white

Bitte richtig lesen. Das Bedienelement soll in eine UNterputzdose und 
ich will 4 Stränge selektieren können.

[Thomas B. (escamoteur)]

Roland ... schrieb:
> Thomas Burkhart schrieb:
>> Guck mal in Beitrag "Maximale Entfernung/Kabellänge TasterPotis zu µC"
>> Da wird erklärt wieso ich das so machen soll ;-)
>
> Erklärt die Beschaltung des Potis, ob Vorteilhaft oder nicht.

Was wäre Dein Vorschlag als Beschaltung?

>Erklärt
> überhaupt nicht die 5 zusätzlichen 100µF Kondensatoren.

Guck mal Beitrag "Re: Maximale Entfernung/Kabellänge TasterPotis zu µC" folgende.
Ich wahr ja auch etwas skeptisch was es bringen soll.
Du würdest sie einfach weglassen ?


Erklärt auch
> garnicht, wie der µC jemals einen Tastendruck erkennen soll: Die Taster
> schalten gegen Masse. Zusätzlich hängen an den Eingängen in Summe 2k
> gegen Masse. Wie soll jeder der Pin jemals etwas anderes als (nahezu)
> Masse sehen?
UUps!!! Vielen Dank, da ist mir ein echter Lapsus passiert. Jetzt 
schalten Sie gegen 5V

[Roland .. (rowland)]

Nun, ich denke mit dem Kondensator C1 meinte joquis, dass die Spannung 
halt stabil sein sollte, darum zeichnete er diesen ein. Ich denke jedoch 
nicht, dass er diesen für jede Schalterstufe verwenden wollt. Klar, 
schaden tut es nicht, man kann auch noch 5 weitere anschließen, nur den 
Mehrwert sehe ich nicht. Auch soll das ganze ja in einer Dose Platz 
finden, wo diese gehäuften Kondensatoren eher stören.

Nein, Fehler ist die Beschaltung des Potis keiner, nur ob es dadurch 
wirklich Störunempfindlicher wird, dass glaube ich auch nicht ganz.

Bezüglich der Entkoppelung der Analogversorgung des µCs, wurde Dir auch 
nur die halbe Wahrheit verkauft. Wenn man eine höhere Messgenauigkeit 
benötigt, dann kann man die Beschaltung des Analogpins auch gleich 
richtig machen, wie im Datenblatt skizziert, nämlich über ein LC-Filter 
entkoppeln.

[Thomas B. (escamoteur)]

Hi,

die Schaltung für die Bedienelemente wurde noch mal überarbeitet.
Das Layout ist auch fertig.
Die Platine wird in drei Platinen zerlegt. Die noch unfertigen Signale 
zwischen den kleinen Platinen werden später durch Litze miteinander 
verbunden.

Ist mit sicherheit keine Schönheit, aber sehr Ihr da noch irgendwelche 
Probleme?

Gruß
Tom

[Steffen (Gast)]

Thomas Burkhart schrieb:
> Ist mit sicherheit keine Schönheit, aber sehr Ihr da noch irgendwelche
> Probleme?

Ich hab ne "China" IR Ferbedienung genommen und die einzelnen Tasten in 
meine Steuerung integriert. Somit kann man das schön von der Couch aus 
bedienen ;-) Darüber hinaus kann man die Farben "vorwählen"

So ein IR Sensor würde gut zwischen die Tasten passen.

Gruß Steffen

[Thomas B. (escamoteur)]

Da das Bedienelement ja komplett passiv ist, wäre ein IR-Sensor 
problemetisch. Außerdem kommt in der Mitte der Potiknopf rein und das 
ganze in eine normale Unterputzdose zu den anderen Lichschaltern.
Gruß
Tom

[DerGast (Gast)]

Hallo,

warum schaltest Du mehrere PWM Ausgänge parallel?

Da musst Du aber sehr aufpassen, dass diese nicht gleichzeitig aktiv 
sind.

Gruß

[Thomas B. (escamoteur)]

Sorry, hab ich vergessen das zu erklären. Durch die 0Ohm-Widerstände 
will ich die Möglichkeit haben zu wählen, ob ich alle alle MOSFETS mit 
einer PWM oder jeden mit einer getrennten PWM ansteuern möchte. Derzet 
will ich ja nur 4 weiße Ketten anschließen, aber vielleicht kommt später 
mal ne Anwedung mit RGB-Streifen z.B.

[Roland .. (rowland)]

Wieso hast Du so eine große (Bauform) Spule gewählt? Es fließen doch nur 
wenige Milliampere.

[Thomas B. (escamoteur)]

Hab ich grd noch rumliegen. Aber hast natürlich prinzipiell recht. Ich 
benötige ne Spule zwischen 680µH - 220µH.

Aber hast eigentlich recht. Spule mit 580mA, das sollte ja eigentlich 
für das was ich hier mache dicke reichen.
http://www.reichelt.de/Power-Induktivitaeten-SMD/L-PIS4720-470-/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3709&ARTICLE=73179&SHOW=1&OFFSET=500&;

Dank Dir für den Hinweis!

Gruß
Tom

[Thomas B. (escamoteur)]

Soo, jetzt hab ich die Induktivität ausgetauscht und zum Glück noch mal 
kurz nachgerechnet, welche Leiterbahnbreite ich für 120W bei 12V = 10A 
brauche. Da hätte die ursprüngliche Breite nie und niemmer gereicht. 
Jetzt sind es 7,5mm von +12V an die MOSFETS und von jedem MOSFET 2,5mm 
nach GND. Das sollte reichen.

Falls euch noch was auffällt. Bitte melden.

[Roland .. (rowland)]

Thomas Burkhart schrieb:
> Da hätte die ursprüngliche Breite nie und niemmer gereicht.

Bei leistungselektronischen Schaltungen ist es praktisch unmöglich die 
Leiterbahnen so dick zu wählen, dass sie dem Strom gerecht werden. Um 
dennoch den nötigen Strom leiten zu können werden die Leiterbahnen durch 
Aufbringen von Lötzinn und oder Auflöten von Kupfer vestärkt. Das wäre 
Dir immer noch als option geblieben ;-). Obwohl, mit der Lötstoppmaske 
wirds dann ungut...

[Maik M. (myco)]

Der ausgewählte Mosfet wird's wohl nicht lange überleben. Bei 4,5 Volt 
Gate-Source Spannung, hat der fast 3 Ohm RDSon (worst-case), bei sagen 
wir mal 2,5A pro LED-Strang macht das einen Verlust von 18,75Watt (pro 
Mosfet). Hinzukommen die Verluste während des Umladens der Kapazitäten 
im PWM Betrieb.
Auch betreibst du deine LED-Streifen dann nur noch mit 4,5V und nicht 
mehr mit 12V. Evtl. überlebts der Mosfet, dann doch, und die LEDs gehen 
garnicht erst an.

Entweder musst du für eine höhere Gate-Source Spannung sorgen, am Besten 
mit ordentlich Leistung für's schnelle laden/entladen des Mosfet-Gates, 
oder du musst dir einen Mosfet suchen, der auch bei niedrigerer 
GS-Spannung voll durchschaltet (LL-Mosfets).
Alle anderen Bauteile hast du derbe überdimensioniert, aber da wo's 
drauf ankommt, wird geknausert ;)

[Thomas B. (escamoteur)]

Hi Maik,

danke für den Hinweis, hast Recht. Da müsste der IRLZ34N besser passen 
oder?

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlz34n.pdf

Der hat bei Vgs = 4V nur 0,06Ohm oder verstehe ich das Datenblatt 
falsch?

Meinst Du mit Überdimensioniert die Spannungsversorgung?


Gruß
Tom

[Thomas B. (escamoteur)]

> Bei leistungselektronischen Schaltungen ist es praktisch unmöglich die
> Leiterbahnen so dick zu wählen, dass sie dem Strom gerecht werden. Um
> dennoch den nötigen Strom leiten zu können werden die Leiterbahnen durch
> Aufbringen von Lötzinn und oder Auflöten von Kupfer vestärkt.

Ich habe erst vor kurzem gelesen, dass das Aufbringen von Lötzinn so gut 
wie nichts bringt, da Lötzinn deutlich schlechter leitet als Kupfer.

[Thomas B. (escamoteur)]

Ist das Layout sonst soweit ok?

[Christoph B. (christophbudelmann)]

Thomas Burkhart schrieb:
> Ich habe erst vor kurzem gelesen, dass das Aufbringen von Lötzinn so gut
> wie nichts bringt, da Lötzinn deutlich schlechter leitet als Kupfer.

Klar leitet es schlechter (etwa Faktor 8), aber dafür kannst du 
beispielsweise 1mm Lötzinn aufbringen gegenüber typisch 35µm Kupfer - 
der Rest ist Mathematik.

Im professionellen Bereich wird es nicht gemacht, weil man den Auftrag 
erstens kaum automatisieren kann und damit auch nicht reproduzierbar 
bekommt. Da ist es einfacher, dickeres Kupfer zu nehmen, Kupferdraht 
einzubetten, Schienen aufzubringen, etc.