PWM-gesteuerte Beleuchtung nachträglich anpassen

[Andreas F. (Gast)]

Hallo, liebe Gemeinde.
Da Ihr mir bei meinem letzten Problem so schön auf die Sprünge geholfen 
habt, will ich Euch mal mit meinem nächsten Problem konfrontieren.
Es ist ein Luxus-Problem, welches sich vielleicht ganz einfach lösen 
lässt. Aber ich stehe auf dem Schlauch und finde den passenden Ansatz 
nicht:

Fallbeschreibung:
Ein System besteht aus einer unbekannten Anzahl von Modulen. Diese 
stammen von verschiedenen Herstellern. Was sie gemein haben: Sie werden 
alle mit 12V versorgt und bekommen über einen RS485-Bus gesagt, was sie 
tun sollen.

Ein gemeinsames Merkmal - und das Thema dieses Threads - ist eine 
Hintergrundbeleuchtung.
Der Systemmaster sagt allen Modulen gleichzeitig, wie hell ihre 
Hintergrundbeleuchtung sein soll. 0 bis 100% in 256 Stufen. In den 
RS485-Slaves sitzt (z.B.) ein Arduino NANO, der die Befehle empfängt, 
auswertet und in ein PWM-Signal umsetzt.

Problem:
Wie gesagt: Unterschiedliche Hersteller und also unterschiedliche 
Ansätze. Also wird die Hintergrundbeleuchtung im schlimmsten Fall 
überall unterschiedlich ausfallen.

Ich möchte gern an die von mir beigesteuerten Module einen "Knopf" 
anbauen (später: Backlight-Trim), mit dem ich die Helligkeit unabhängig 
vom zentralen Befehl anpassen kann.
Hierzu werde ich die mögliche Maximal-Helligkeit etwas höher ansetzen 
als nötig und dann mit einem Trimm-Poti (z.B.) etwas dimmen, um eine 
Anpassung an die anderen Module zu erreichen. Aus dem Bauch heraus würde 
ich sagen, daß ein Trimm-Bereich von 30 % Absenkung genügt.
Ein Eingreifen in die Software ist ausgeschlossen, da das Trimmen der 
Beleuchtung im eingebauten Zustand während des Betriebes möglich sein 
soll.
Wenn das Trimmen über den gesamten Bereich auch noch linear 
funktionieren würde, wäre das richtig super. Praktisch aber 
wahrscheinlich unmöglich.

Die Steuerung meiner Module funktioniert mit MOSFET IRLR024N und 
arbeitet sehr gut.
Die Last besteht aus ca. 20 bis 30 LEDs á 20 mA. Alle mit eigenem 
Vorwiderstand 470R.
Der Microcontroller liefert ein 5V-PWM-Signal, welches über einen 
Optokoppler an den MOSFET geführt wird. Der zerhackt dann die 
eingegehenden 12V in die durch die LEDs verwertbare Versorgung.
Einen Schaltplan brauchen wir hier wahrscheinlich nicht, da die, die mir 
helfen können, wissen, wie ein MOSFET mit PWM aussieht :)

Lösung (???):
Jetzt sehe ich zwei Möglichkeiten:
- die zentral gelieferten 12V mittels Spannungsregler auf meinem Board 
begrenzen
- das fertige PWM (nach dem MOSFET) bearbeiten
- überschüssige Leistung in einem R zu verbraten, halte ich für Unsinn

Da meine Module aus Rationalisierungsgründen in sich selbst wiederum 
modular aufgebaut sind, würde ich sehr gern die fertige 
"Leistungs-PWM-Seite" bearbeiten.

Seht Ihr da eine Möglichkeit? Oder geht das irgendwie noch einfacher.
Herzlichen Dank schonmal :)

PS: Jetzt habe ich doch sowas wie einen Schaltplan angehängt. Da ich 
keinen habe, bzw. meine Skizze total unübersichtlich geworden ist, gibts 
nur einen Ausschnitt aus dem PCB-Layout.

Von oben kommen die besagten 12V+ rein.
Von rechts über den 220R kommt das PWM-Signal des MC und wird auf Pin1 
(Anode) des Optokopplers geführt. (Ja. Ich hätte ihn andersrum einbauen 
können. Jetzt sitzt er so rum :)
Links ist der Ausgang als 3pin Header. 3 Pins wegen Verpolsicherheit. In 
der Mitte (2) sind 12V+, 1 und 3 sind der Drain vom MOSFET.
Die 2,5k Pulldown am Gate habe ich mühsam durch ausprobieren ermittelt 
(ist jetzt ein Stapel aus 4x 10k).
Die LED am 820R dient in der nächsten Revision nur zu Debug-Zwecken und 
läuft parallel zum Verbraucher. Leider funktioniert sie so nicht (wie 
ich eben erst sehe, der Widerstand muss an 12V statt wie hier an Masse). 
Das spielt aber jetzt keine Rolle, da es für das hier geschilderte 
Problem ohne Bedeutung ist :)