Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED flackert wegen PWM


von Led-Newbie (Gast)


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Hallo, ich möchte gerne LED dimmen. Gesteuert wird er mit ESP8266. 
Schalterteil ist ein MOSFET und zwar dieses Modul:
http://www.ebay.de/itm/IRF520-MOS-FET-Driver-Treiber-Modul-3-3V-5V-f%C3%BCr-Arduino-MCU-ARM-New/272462313139?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

Selbst wenn ich auf Baudrate 256000 stelle (ESPEasy), flackert LED-Strip 
immer noch sehr stark wenn ich herunterdimmen will.
Es ziehen da so 400mA Strom insgesamt. Ich habe dann überlegt ob man mit 
einem Kondensator PWM am MOSFET Ausgang die eckigen Pulse flachbügeln 
kann? Aber dann wird das ein sehr großer Kondensator sein ??

Dann dachte ich noch an eine Konstantstromquelle. Dahinter schließen 
nach diesem MOSFET, würde das ausreichen?
https://de.aliexpress.com/item/High-Quality-AC-DC-12V-24V-to-DC-Constant-Current-LED-Driver-8W-10W-12W-15W/32776261178.html

Gibt es denn Billigmodule die für LED Dimmen per PWM ausgelegt sind ohne 
dass es flackert?

von Michael B. (laberkopp)


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Led-Newbie schrieb:
> Schalterteil ist ein MOSFET und zwar dieses Modul:
> Ebay-Artikel Nr. 272462313139

Schrott.

Ein IRF520 lässt sich nicht mit 5V oder 3.3V ansteuern, der braucht 10V 
am Gate.

Wenn dort nicht ein anderer MOSFET montiert ist als abgebildet, dann 
schmeiss es weg und höre die Chinesen Lachen, warum ein Dummie zum 
Transistor eine Platine braucht.

Led-Newbie schrieb:
> Ich habe dann überlegt ob man mit
> einem Kondensator PWM am MOSFET Ausgang die eckigen Pulse flachbügeln
> kann?

Nein, damit bekommst du nur 10000 Kurzschlüsse pro Sekunde.

Led-Newbie schrieb:
> Gibt es denn Billigmodule die für LED Dimmen per PWM ausgelegt sind ohne
> dass es flackert?

Natürlich, jede LED kann man so dimmen, daß es nicht flackert, aber dein 
PWM Impuls muss gut genug sein. Und das ist er auf dem ESP8266 wohl 
nicht. Du hast also wohl vor allem ein Softwareproblem.

von void (Gast)


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Led-Newbie schrieb:
> Selbst wenn ich auf Baudrate 256000 stelle (ESPEasy), flackert LED-Strip
> immer noch

Und wie(so) hängt deiner Meinung nach die Baudrate und die PWM für den 
LED-Stripe zusammen?

von L. N. (derneumann)


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Besorge dir ein SX1509 Breakout Board, da hast du jede Menge PWM Kanäle 
und den SX1509 kannst du über I2C ansteuern (es gibt auch fertige 
Libraries für Arduino). Da ist PWM dann in Hardware gelöst (keine Ahnung 
wie es beim ESP8266 ist).
Als MOSFET habe ich bei 3.3V die IRF3708 verwendet da die einen recht 
niedrigen RDS(on) Wert bei 3.3V haben.

Bin gerade dabei, ein Bastelprojekt auf dieser Basis zu entwickeln und 
die Hardware funktioniert einwandfrei - soll heißen, ich bin längst bei 
der Implementierung der diversen Features angelangt.

von Led-Newbie (Gast)


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Ich will Softwareproblem nicht lösen sondern einfach nur ein richtiges 
Modul bestellen. Kann sowas helfen? 
https://de.aliexpress.com/item/1PCS-Voltage-to-PWM-Converter-Module-0-5V-0-10V-to-0-100-NEW/32757851784.html

von Led-Newbie (Gast)


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von L. N. (derneumann)


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Das von dir genannte Modul generiert eine Spannung die mit dem 
eingespeisten PWM Signal variiert. Nachdem man LEDs nicht mit Spannung 
sondern mit PWM dimmt, sind diese Module für deinen Zweck unbrauchbar.

Du brauchst einen MOSFET der bei der richtigen Spannung ordentlich 
durchschaltet. Das ESP8266 arbeitet mit 3.3V und der von mir genannte 
IRF3708 schaltet bei diesen 3.3V gut durch. PWM kommt entweder direkt 
aus dem ESP8266 Pin oder aus dem von mir genannten SX1509 Modul welches 
über I2C vom ESP8266 gesteuert werden kann.

Ob es ein Modul mit dem IRF3708 drauf gibt, kann ich dir nicht sagen. 
Aber wozu überhaupt ein Modul? Löte doch alles auf einer 
Lochrasterplatine zusammen.

von Led-Newbie (Gast)


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Ich habe bei mir IRF3705 rumliegen, die sind wohl nicht ganz gleich wie 
die IRF3708. IRF3708 müsste ich welche bestellen.

Ich versuche es zwar mit der Software zu lösen, indem ich mehr Frequenz 
gebe, da frage ich auf dem ESPEasy-Forum nach, weil auf mein ESP8266 ist 
ESPEasy 2.0.0 drauf wegen der Haussteuerung.

Was passiert wenn ich mit PWM in eine Konstantstromquelle (LED-Treiber) 
reinjage ?

von L. N. (derneumann)


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Bin leider auch kein Profi, kann dir nicht sagen ob der IRF3705 
funktionieren wird. Laut Datenblatt schaut es aber eher nicht so aus 
zumindest ist die niedrigste Gate Spannung die angegeben wird 5V wenn 
ich mich nicht verlesen habe.

Mit dem aktuellen MOSFET wirst du jedenfalls zu keiner Lösubg kommen. 
Eine Konstantstromquelle wird dir da auch nicht helfen.
Mehr Frequenz bringt auch nix. Du brauchst einfach einen MOSFET der bei 
3.3V voll durchschaltet und dann kannst du auch mit PWM die Helligkeit 
regeln. Wenn das nicht richtig (ohne Flackern) geht, dann hast du ein 
Softwareproblem welches du mit Hardware nicht lösen können wirst.

von Rudolph R. (rudolph)


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Led-Newbie schrieb:
> Was passiert wenn ich mit PWM in eine Konstantstromquelle (LED-Treiber)
> reinjage ?

Kommt auf den LED-Treiber und dabei auf die Bedingungen an.
Die RCD-24 zum Beispiel von Recom arbeiten mit PWM unterhalb, öh, xxx Hz 
im linear-Betrieb hinten raus, ich benutze die Dinger gerade mit 167 Hz.

von MaWin (Gast)


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Led-Newbie schrieb:
> Ich will Softwareproblem nicht lösen sondern einfach nur ein richtiges
> Modul bestellen.

Na dann ist ja gut, troll schön weiter.

von Peter D. (peda)


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Led-Newbie schrieb:
> Selbst wenn ich auf Baudrate 256000 stelle (ESPEasy), flackert LED-Strip
> immer noch sehr stark wenn ich herunterdimmen will.

Seit wann hat die Baudrate Einfluß auf die PWM?
Hat das Ding überhaupt einen PWM-Ausgang und welche Frequenz erzeugt 
dieser?

von Sascha W. (sascha-w)


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Peter D. schrieb:
> Hat das Ding überhaupt einen PWM-Ausgang und welche Frequenz erzeugt
> dieser?
beim ESP8266 wird die PWM nur per Software mit einem Timer gemacht. 
Frequenz und Auflösung lässt sich in einem relativ großen Bereich 
anpassen, wie das mit seiner Firmware aussieht weiß ich aber nicht.
Je nachdem was der ESP sonst noch zu zu tun hat kann die PWM schon mal 
einen Jitter bekommen und das fällt natürlich um so mehr ins Gewicht je 
höher man die Frequenz einstellt.
@ Led-Newbie
wenn die PWM die der ESP erzeugt schon fehlerhaft ist dann ist es 
relativ egal was du als Treiber anschließt. Eine KSQ mit entsprechender 
Zeitkonstante würde den Fehler u.U. ausbügeln.

Sascha

von Stefan F. (Gast)


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Ich stimme Sascha zu. Besorge Dir eine dimmbare Konstantstromquelle 
(LED-Treiber).

LED's per PWM zu dimmen ist zwar technisch simpel und stellt sicher, daß 
die Farben beibehalten werden. Aber die langen Leitungen werden auch 
eine große Menge elektromagnetischer Störungen (Elektrosmog) abstrahlen. 
Möglicherweise ist das gesundheitlich unbedenklich, aber es wird andere 
drahtlose Kommuniukationen in der Umgebung störung. Und zwar nicht nur 
deine Geräte, sondern auch die der Nachbarn, und das ist der Punkt, wo 
du mit Strafe rechnen musst.

von Superprofi (Gast)


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Ihr habt alle keine Ahnung. Wie üblich.

1. Es gibt für 20 Cent bereits FETs, die bei 1.5V voll durchschalten. 
Die sind zwar nur für einige A ausgelegt, aber mehr braucht man selten.

2. PWM ist die richtige Lösung. Natürlich strahlt das Teil durch die 
Schaltflanken ab. Wahrscheinlich sogar einige Harmonische in 
signifikanter Stärke. Werden wir jetzt alle sterben? Sind unsere WLANs 
dem Untergang geweiht? Bei der üblichen PWM-Frequenz von 500 Hz kaum 
auszuschliessen.

von Superprofi (Gast)


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Und bevor ich eine KSQ bei einem LED-streifen einsetze, würde ich mir 
die Specs des Streifens besser mal ganz genau anschauen...

von L. N. (derneumann)


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SX1509 ist u.a. ein PWM fähiger LED Treiber, der wird aber wohl von der 
komischen Firmware, die am ESP drauf ist, nicht unterstützt.

bzgl mosfet: hast du einen tipp für mich, für günstige TO-220 MOSFETs 
mit niedrigem RDS(on), die unter 3.3V durchschalten?

von Superprofi (Gast)


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Wieso muss es TO-220 sein? Richtig günstige gibts im SOT-23. Soll das 
Teil ins Steckbrett?

von L. N. (derneumann)


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Meistens ja, oder auf eine Lochrasterplatine. Bastler und so ;-)

Dass es viele günstige SMD MOSFETs gibt, wusste ich...

Die wenigsten Projekte hab ich bisher als PCB fertigen lassen...

von Superprofi (Gast)


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Ich ätze mir immer Adapterboards, wenn ich neue Bauteile ausprobieren 
will. Von Adafruit gibts allerdings auch fertige zu kaufen, von SOT-23 
auf Steckbrett.

http://www.mouser.de/ProductDetail/Adafruit/1230/?qs=%2fha2pyFadugKnMPtj%2fok8PfOl9n54eDxCznc5Csjv3YSyoKhGOs8Gw%3d%3d

TO-220er FETs gibts durchaus ein paar gute für Bastler, aber das sind 
allesamt Power-FETs mit entsprechend dickem Gate (hohe Gateladung). Das 
spielt aber auch nur bei hohen Schaltfrequenzen eine Rolle.

Ich setze selber nur noch die kleinen ein. Entweder direkt auf die 
Platine oder via Adapterboard aufs Steckbrett.

von L. N. (derneumann)


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Ich mache damit idR nur normales PWM für LEDs oder Lüfter dh. da ist die 
Frequenz nicht so hoch...

Das mit den Adapterboards ist schlau, da könnte ich mir mal ein paar 
bestellen oder fertigen lassen. Bei den Prototyping Preisen selbst in DE 
(z.B. Aisler) zahlt es sich für mich nicht aus, mir das nötige Equipment 
fürs Ätzen zu kaufen und das Können anzueignen.

von Superprofi (Gast)


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Naja, dafür habe ich nach einer Stunde die fertige Platine in der Hand 
;)

von L. N. (derneumann)


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Schon, aber ich hab halt echt keinen Platz für das ganze Gedöns und der 
Ausschuss und Ärger ist mir auch zu groß. Habe das bei einem Freund 
gesehen, da ist das Schwierigste das Bedrucken der Folie mit dem 
Laserdrucker, dass da alles wirklich blickdicht ist. Dann bräucht ich 
auch noch eine Fräse weil handwerklich mit Sägen hab ichs nicht so und 
stauben tuts dann auch in jedem Fall...

Dann wart ich lieber und wenns wirklich mal schnell und billig sein 
muss, frag ich beim Kumpel um Hilfe... :-)

von Led (Gast)


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Led-Newbie schrieb:
> Ich will Softwareproblem nicht lösen sondern einfach nur ein
> richtiges Modul bestellen.

Na toll. Das ist ungefähr so wie "Ich will keinen Führerschein machen, 
ich will das Auto nur fahren."

von Superprofi (Gast)


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Es gibt auch einfachere Methoden. Aber stimmt schon, wenn man die Zeit 
hat, ist extern machen lassen auf jeden Fall entspannender.

von Led-Newbie (Gast)


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"Dimmable Led Driver" wie werden die gedimmt eigentlich?
http://www.ebay.de/itm/Dimmable-LED-Light-Lamp-Driver-Transformer-Power-Supply-6-9-12-15-18-21W-R/132086634910?_trkparms=aid%3D555014%26algo%3DPL.DEFAULT%26ao%3D1%26asc%3D20161121134545%26meid%3D593f21a74fe247dab240bdb2203ccbdc%26pid%3D100505%26rk%3D1%26rkt%3D1%26&_trksid=p2045573.c100505.m3226
Ich vermute mal es wird an den 230V gedimmt und die LEDs dimmen mit. Ist 
auch nicht die Lösung.

Nebenbei versuche ich es schon mit der Software zu lösen:
https://www.letscontrolit.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=3423&p=18114#p18114

Aber es ist immer so kompliziert alles und es dauert bis die ersten 
Erfolgerlebnisse kommen.

von Stefan F. (Gast)


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Die haben in der Regel einen Steuereingang wo man wahlweise 0-10V oder 
PWM (per Optokoppler) oder ein Poti anschließen kann.

von L. N. (derneumann)


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keine ahnung, was der chinakracher macht.

1 kHz ist eine übliche PWM Frequenz fürs LED Dimmen, das ist garantiert 
nicht der Grund fürs flackern.

Ist ESPEasy nicht eher primär für Sensoren gedacht? Hab das Gefühl, dass 
du versuchst mit einer Boeing 777 auf einem Feldweg zu fahren...

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