230V Universal-PWM-Steller

[batman (Gast)]

Nabend,
ich wollte mal einen simplen Leistungssteller zum Test an diversen 
Verbrauchern bis ca. 100W resistiv, induktiv, kapazitiv, gemischt 
machen. D.h. der kann auch mal hochgehen, solange die Teile aus der 
Kiste noch reichen.

Fertige brauchbare Pläne für den Zweck habe ich nicht wirklich gefunden, 
habt ihr da was oder taugt mein selbstgemalter hier? Die Last soll da 
als Beispiel die 200 Ohm / 10 mH im Primärkreis sein. Den Snubber wird 
man wohl je nach Last anpassen müssen. Als Schalt-FET habe ich hier z.B. 
800V-Typen rumliegen. Kann das ein Weilchen halten?


https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWK0yQCwCYFoGwE5IEwAOPMsJBSES6hAUwFowwAoANxEZzRAGYcxLjxAY01ahCr8sUOTASsATsN5iJo8XIxxWAdxBoh6w8YDsGKKwBmm6nx3g8lh-ZfIMHfghfpvljAttUXh7fnloRQBzLgdDOFjLNDiJfUT46kY4vj9IVgATU1Eg4ns-S3z6awBDAFcAGwAXAqK+ARBS-nKQSpqG5sKwHC7eI352iqq6ppahkaLAgJ6p-rS5nN4s3148gzG24f3BK3rtLTGTCVgIRhg0ChwLMwQ+MD4zSDBnqwBjcDBtv8XD45GBYKEIRCwEwzE4+JFIHw8Mk8MRiG1iDgkDA4GwVCxgZYCfxiDtwLsgRl0uJUgZiXxSZSaVYDNxeAIhEchHlGqI0f5RAhhnwQZkIDi4A5UHgeBQzGgfPchLcUBgMAycKhBERiA8hKhqL1ps0DFhhmq1ELipYKWb+Mc7czbVbmV9DglbfzXHyhCKbaxxLCGWogszFuBlKY3NQjDGPRldKavY5YzJUipg9aBeG6ImBRsSezcmkMPzS8Zk7S7GnBcLHDyfY27eXQVwWNBNYRUBgWAgyOquDAAerMVriDq9eTDSsZqarQW7d7nXXqIv2hTUwXN-XWH83aIxOAzOaglcIWQL5er2R-h3UOi3pBSmA0Hhj8hcWt3wcjyf-XT31db911YPheAAL3oAA7eglGYIlwGgMwXz9XVnF1eAMBhbRwUhSFGQoCNwJCcwAifA81BASCYLggES3Ii1fwolkmPDHRSKsfEAXmYlGNXCFZm4xj90YyY+lnEjmObQ8KU6At6WLFRU0Y5TTwTZdmOUmS0lTMMXQ9UDeGsPR8iUAB7AAHAAdABHGBSmGCAwWQ5IfDQ0sDUgLDGFhVdcLw0JGUwJA2GIl9RgScL5ksYzTMs2z7MgHAv3dSQ0AiqsotdbinTWbj5PS+YKSi+TnCKlLxkcsqfzyMzwCQbIQAADww7iKFKaB7jEdKdCRCwbVw8VwA-TDsVYIA

[Waveform Generator (Gast)]

batman schrieb:
> Leistungssteller zum Test an diversen
> Verbrauchern bis ca. 100W resistiv, induktiv, kapazitiv, gemischt
> machen

Da würde ich mir Vorlagen hier holen, falls Effizienz ein Thema:

https://www.google.com/search?q=sinusdimmer+schaltplan+site%3Awww.mikrocontroller.net

Falls nicht, kannst Du freilich Deinen Mosfet innerhalb dieser
Diodenbrücke nutzen, warum nicht. Und 800V sollte von Vorteil
sein vs. 600V oder noch weniger.

> resistiv, induktiv, kapazitiv, gemischt

Das ist ja längst nicht alles, was es an denkbaren Lasten gibt.

Dem Eingang eines Schaltnetzteils mit PFC z.B. müßtest Du schon
gefilterten nahezu-Sinus anbieten, damit das trotzdem funzt.
Dann aber könntest Du so natürlich schon einen (herabsetzenden)
Stelltrafo "ersetzen" (statt diesen über einen Motor das ganze
über den Tastgrad).

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

Hallo, ich bastel auch gerade daran. Scheint zu funktionieren. Andere 
Bauteile mögen geeigneter sein, aber diese hatte ich noch rumliegen. 
Vielleicht hilft Dir das ja.
Gruß Carsten

[batman (Gast)]

Jo, danke. Was steuerst du damit?

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

Ich habe mir einen vierfach Dimmer und 2 Stromstoßschalter mit einem 
ATTiny4313 gebaut. Der steuert eigentlich nur reine LEDs an. Leider ist 
in der Stube noch eine alte Lampe, die ich nicht umbauen möchte. Zuerst 
habe ich Leitungstreiber LUD12 benutzt. Die liefen für meine 
Phasenabschnittssteuerung aber nicht sauber. Diese Schaltung habe ich 
nur mit Glühlampen getestet. Die lassen sich damit von 0 – 100% 
flimmerfrei betreiben. Andere Verbraucher wie LEDs sollten aber auch 
gehen. Wenn du 20V Mosfets verwendest, würde ich einen 9V Trafo wählen.

[batman (Gast)]

Und irgendwelche Erfahrungen mit Störstrahlung gemacht?

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

Hallo, um Störstrahlung habe ich mir wenig Gedanken gemacht. Für AFu mag 
das ein großes Problem sein. Ich hab jetzt keinen Spectrum Analyzer um 
die zu messen, aber Störungen bemerkt habe ich nicht und die Nachbarn 
wohnen weit weg. Der Kondensator C3 muss die klein halten.
In deiner Schaltung nimmst du beim durchgeschaltetem Mosfet die Spannung 
für den Optokoppler weg. Um die Wärmeentwicklung und die Störspannung 
klein zu halten, würde ich die PWM-Frequenz so klein wie möglich und so 
groß wie nötig halten. Ich nehme 100 Hz. Da sehe ich absolut kein 
Flackern.
Gruß Carsten

[Εrnst B. (ernst)]

Carsten-Peter C. schrieb:
> Ich nehme 100 Hz.

Uh. Sicher?
Die Netzspannung nach dem Brückengleichrichter pulsiert auch mit 100Hz.
Synchronisierst du das? Dann hast du statt PWM-Dimmer einen Phasen-An 
oder Abschnittsdimmer gebaut.
Wenn nicht, dann wechselt dein Dimmer unkontrolliert zwischen den 
Betriebsarten.

> Da sehe ich absolut kein Flackern.

Genau wie eine Glühlampe am 08/15 Triac-Dimmer.

[MaWin (Gast)]

batman schrieb:
> Fertige brauchbare Pläne für den Zweck habe ich nicht wirklich gefunden,
> habt ihr da was oder taugt mein selbstgemalter hier?

Na ja, entweder phasensynchron kontrollierter Phasenabschnittsdmmer

https://www.mikrocontroller.net/attachment/46512/BJ-Dimmer.pdf

oder Sinusdimmer bei dem die PWM dann per Spulewieder auf 50Hz gegläztet 
wird

http://www.hbernstaedt.de/knowhow/dimmer/Dimmer_4.htm
https://www.uploadarchief.net/files/download/sinewave-dimmer_2010.pdf

denn insbesondere nicht-resistive Lasten mögen keine 10kHz statt 50Hz.

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

Hallo Ernst B. Die PWM-Frequenz muss Synchron laufen, sonst bekommt man 
eine Art Schwebung. Ich kann kurz darauf eingehen. Als Systemtakt nutze 
ich einen Quarzoszillator mit 6,553600 MHz, den ich sowohl für die PWM 
als auch für die Schaltuhr nutze. Ein Impuls vom Netzteil löst eine ISR 
aus, indem der TCNT1 mit einem Wert aus dem SRAM verglichen wird. In der 
Hauptschleife wird dann der TCNT1 langsam nachgeführt.
Gruß Carsten

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

...übersehen. Früher konnte ich es frei wählen, aber jetzt ist es ein 
Abschnittsdimmer geworden. Schick mir einfach ne PN, wenn Du mehr 
darüber wissen möchtest.
Gruß Carsten

[Εrnst B. (ernst)]

Carsten-Peter C. schrieb:
> Die PWM-Frequenz muss Synchron laufen, sonst bekommt man
> eine Art Schwebung.

genau diese Schwebung meinte ich mit

Εrnst B. schrieb:
> dann wechselt dein Dimmer unkontrolliert zwischen den
> Betriebsarten.

weil dann mal An- und mal Abschnitt erfolgt.

Mit Synchronisation auf den Nulldurchgang passiert das nicht mehr, aber 
ein "Sinus-Dimmer" oder "PWM-Steller" ist's damit auch nicht mehr.

Nicht falsch verstehen, soll keine Kritik an deiner Schaltung sein, die 
funktioniert für kleine Leistungen sicher besser als so ein 
Lehrbuch-Triac-Diac-Dimmer, aber zum Problem von "batman" passt beides 
nicht.