Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Triac und die Ansteuerung.


von Markus B. (besser)


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Grüß euch,

ich habe folgendes vor:

Zu einem vorhandenen Uralt-Regler mit 0-10V Ausgang einen 
Leistungssteller bauen. Übers (Oster)Wochenende, mit Resten die ich in 
meiner Krempelkiste habe.

Es geht nur um ca 100W, eine R7 Halogenbirne für einen Quick&Dirty 
Versuchsaufbau, leider hat der Projektleiter das ganze verschwitzt, 
sonst hätt ich ein fertiges Modul bestellt...

Mein Gedankengang:

Irgendwie eine Nulldurchgangserkennung, die startet einen "Integrator", 
der sich in den 10ms einer Halbwelle auf 10V auflädt und mit einem 
Komparator oder einem Schmitt-trigger die Integratorspannung mit dem 
Signal vom Regler abgleicht. Wenn die Integratorspannung die Spannung 
vom Reglerausgang erreicht zündet ein Optotriac einen Triac.
Kann man wenn man den Integrator "verkehrt" anschließt und dann wiederum 
"verkehrt" abgreift, auch die negative Halbwelle erwischen?

Gute Idee oder schlechte Idee? Verbesserungsvorschläge?
Ich habe 1N4xxx Dioden, Widerstände, Elkos, Lm324/358, Moc30xx und noch 
andere kleine Triacs die von der Reparatur einer 
Filterreinigungssteuerung übrig sind.

: Bearbeitet durch User
von Tobias (code_red)


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Simulieren und schauen ob's tut keine Option?

von Markus B. (besser)


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Beim simulieren bin ich leider nicht so fit... aber ja ich kanns mal 
probieren.

von Wolf17 (wolf17)


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Markus B. schrieb:
> Kann man wenn man den Integrator "verkehrt" anschließt und dann wiederum
> "verkehrt" abgreift, auch die negative Halbwelle erwischen?

Wenn der MOC den Triac an beiden Halbwellen zünden kann, die 
Vergleichs-AC vorher zur Doppelhalbwelle gleichrichten.

von Rainer W. (rawi)


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Markus B. schrieb:
> Kann man wenn man den Integrator "verkehrt" anschließt und dann wiederum
> "verkehrt" abgreift, auch die negative Halbwelle erwischen?

Der Nulldurchgang zur negativen Halbwelle kommt 10ms nach dem der 
positiven. Diese Verzögerung bekommt jeder kleine µC mit ausreichender 
Genauigkeit hin, falls du Anforderungen nicht zu hoch sind.

von Michael B. (laberkopp)


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Markus B. schrieb:
> Zu einem vorhandenen Uralt-Regler mit 0-10V Ausgang einen
> Leistungssteller bauen. Übers (Oster)Wochenende, mit Resten die ich in
> meiner Krempelkiste habe.

Mikrocontoller ? Haben fast alle einen Analogeingang der per 
Spannungsteiler aus den 0-10V gesteuert werden kann und könnten auch PWM 
als einfach optokopplertrennbares Eingangssignal.

Aufbau simpel, Probleme durch Umprogrammierung lösbar, z.B. 
logarithmierung der Kurve, Wellenpaket statt Phasenanschnitt, 
gleichstromfrei.

Markus B. schrieb:
> Ich habe 1N4xxx Dioden, Widerstände, Elkos, Lm324/358, Moc30xx und noch
> andere kleine Triacs

Im Mikrocontrollerforum posten ohne in Besitz eines Mikrocontrollers zu 
sein ist aber nicht erlaubt.

Na gut:

https://sound-au.com/project62c.htm

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Michael B. schrieb:

> Im Mikrocontrollerforum posten ohne in Besitz eines Mikrocontrollers zu
> sein ist aber nicht erlaubt.

Auch nicht im Analog-Unterforum?

von H. H. (hhinz)


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Harald W. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>
>> Im Mikrocontrollerforum posten ohne in Besitz eines Mikrocontrollers zu
>> sein ist aber nicht erlaubt.
>
> Auch nicht im Analog-Unterforum?

Nur wenn es ein Analogrechner ist.

von Markus B. (besser)


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Sodala,

Nachdem ich jetzt eure Vorschläge durchgelesen und nocheinmal 
nachgeschaut habe was ich so brauchbares herumliegen hab, ist mir was 
ins Auge gesprungen. Ein Dimmerschalter von Lexxxxx für 400W. Der hat 
einen BTA08 verbaut.. sollte also vollauf reichen. Der hat einen ATMEL 
drauf, vermutlich genauso programmiert dass er den Nullpunkt findet...

jetzt die Preisfrage, glaubt ihr kann ich anstatt des Potentiometers 
irgendwie(=recht simpel) ein 0-10V signal drauflegen?
Das Poti sollte ja eigentlich auch sowas ähnliches machen. Es wird 
warscheinlich einen Analogeingang vom µC mit Spannung beaufschlagen.

Dh. Poti raus, Zusatzschaltung drann und das Ding sollte laufen... oder 
liege ich da falsch?

Edith:
Das 47K Poti liegt offenbar parallel zwischen VCC und GND am Tiny13A und 
der Schleifer auf PIN3 (lt Datenblatt wäre dass PB4).

Wenn ich jetzt das Poti entferne und längs einen 47K Widerstand 
reinlöte... und dann eine 0-10V Spannung zwischen GND und PB4 anlege 
müsste das ja hinhauen... PB4 kann man, sofern ich das richtig 
verstanden hab entweder als Eingang für ADC2 oder Pin Change Interrupt 0 
Source 4 verwenden. Den Interrupt nimmt man um nicht dauernd den ADC zu 
samplen, dh. Wenn eine Änderung am Pin eintritt, dann kann man den ADC 
aktivieren, nimmt einen neuen Wert auf und schickt den wieder ins 
Bett... wäre doch für mein Ansinnen genau egal, ob der den dauernd 
einliest oder nur sprungweise...

Das einzige was mir da einen Strich durch die Rechnung macht ist, dass 
VCC nicht auf 10V liegt sondern auf max 5V. Da müsste man die 0-10v vom 
Regler mit einem spannungsteiler und OpAmp anpassen... die VCC Spannung 
muss man halt vorher messen.

Die ATMEL Experten können mich gern verbessern, aber ist mein Denkansatz 
soweit zutreffend?

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Das einzige was mir da einen Strich durch die Rechnung macht ist,
> dass VCC nicht auf 10V liegt sondern auf max 5V. Da müsste man die
> 0-10v vom Regler mit einem spannungsteiler und OpAmp anpassen...
> die VCC Spannung muss man halt vorher messen.
Naja nö. Da sucht man sich einen AVR mit interner 2,5V oder 1,1V 
Spannungsreferenz für den ADC und teilt sich die 0..10V entsprechend 
runter. Wenns galvanisch getrennt sein muss, dann analoger Optokoppler - 
aber er macht die Trennung vom Stromnetz ja auf der Leistungsseite bzw. 
mit Optokoppler zum Zünden des Triac.

Die Software funktioniert so, daß man im Nulldurchgang der 
Wechselspannung einen Timer startet (dafür braucht man an einem 
Controller-Pin natürlich noch einen Nulldurchgangsdetektor mit 
Optokoppler, sollten sich genug Schaltungsvarianten im Netz finden) und 
mit diesem die vorausberechnete Verzögerungszeit innerhalb der Halbwelle 
abwartet (aus 0..10V werden 10..0ms), danach zündet der Timer den Triac. 
Kann man alles in Hardware machen.

: Bearbeitet durch User
von Markus B. (besser)


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Ich hab keinen AVR ... dh. fällt das flach. Hab nur OPVs und der Tiny13 
ist mit Sicherheit zugesperrt, also kann ich den, selbst wenn ich das 
Equipment hätte auch nicht umschreiben dass er die interne Referenz 
nimmt.

Oder hast du gemeint dass der sowieso die interne Referenz nimmt?

EDITH:
Ok, das heißt ich muss mit einer Nullpunkt erkennung einen Timer(n555?) 
anwerfen der im entscheidenden Moment den Pin auf HI zieht?

Edith II:
Ich bin grad ein bissl verwirrt... der eingebaute AVR wird doch die 
Nullpunkterkennung machen... das Poti gibt ja auch nur eine Spannung vor 
die intern wieder in eine Zeit umgerechnet wird... ich muss doch 
eigentlich nur die Eingangsspannung die das Poti erzeugt vom Regler 
kommen lassen. Oder überseh ich da was?

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Öhm.

Fangen wir doch mal so an...

1. Was hast Du da?
2. Warum muss das bis zum Wochenende fertig werden,
   obwohl Du evtl. keine (gut passenden) Teile hast?

Ich weiß, McGyver baut mit Hundescheiße und 'ner Bananenschale eine 
Atombombe, aber in der Realität braucht man schon eine wirklich gut 
gefüllte Bastelkiste für sowas.

AVR programmieren ist ohne SPI-Interface oder was auch immer natürlich 
Essig. Es klingt auch nicht so, als hättest Du Ahnung von der 
µC-Programmierung. Der AVR hat mindestens einen Timer drin, meistens 
mehrere. Die muss man nur passend programmieren, daß sie so schnell 
laufen wie sie sollen und (falls man das nicht in Software machen 
möchte) die Ereignisse auslösen, die man haben möchte.

Naja... mal schauen was Google dazu sagt.

von Michael B. (laberkopp)


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Markus B. schrieb:
> Das einzige was mir da einen Strich durch die Rechnung macht

Der 0-10V Eingang ist nicht netzgetrennt, das funkt ggf. gewaltig oder 
setzt deine ansteuernde Schaltung unter Netzspannung.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wenn er die Trennung vom Stromnetz über Optokoppler macht (einen für die 
Nulldurchgangserkennung und den zweiten für den Triac), dann passts. 
Galvanisch getrenntes Netzteil braucht er natürlich auch dazu, aber das 
wird er hoffentlich wissen.

Bei Google finde ich leider nichts. Also wirklich wenig, alles 
überschwemmt mit "Hilfe wie schließe ich meinen Dimmer an die 
Hausinstallation an"... Ich dachte jemand hat garantiert schon mal einen 
diskret aufgebauten 0..10V Dimmer zusammengeschraubt. Tja, Pech, dann 
doch selbst bauen.

von Markus B. (besser)


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Ben B. schrieb:
> Es klingt auch nicht so, als hättest Du Ahnung von der
> µC-Programmierung.

Doch ich habe Ahnung von uC Programmieren... aber wenn ich keinen habe 
und auch keine Infrastruktur und auch die Zeit nicht[Geld=Arbeitszeit 
und Geld>>project.getBudget() Is True] all das wieder aufzufrischen, 
dann verzeih mir den Ausdruck, ist der Ratschlag fürn Arsch.
Ich hab im ersten Post geschrieben was ich habe. Dabei bleibts.

Ob die Schaltung hintennach abfackelt oder nicht lass bitte meine Sorge 
sein.

Ich werde die Variante mit OPV als Potiersatz ausprobieren, und den 
Regler mit einem Labornetzteil simulieren. Das Ergebnis werde ich 
berichten, egal wies ausgeht. Damit im Netz auch mal was anderes als 
"Hilfe wie schließe ich meinen Dimmer im Wohnzimmer an!1111!!!" zu 
finden ist.

Frohe Ostern!

von Wolf17 (wolf17)


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Mit Differenzverstärker OP 1 und 2,5Vref die 0-10V auf 5-0V umdrehen.

Mit OP2 den Nulldurchgang der Doppelhalbwelle erkennen und einen 
Spannungsrampen-C entladen. Danach lädt ein R den C in 10ms wieder auf 
5V.
OP3 vergleicht die 5-0V mit der Spannungsrampe und zündet den MOC.

Ub 12V und ein LM324 sollten reichen.

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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Rainer W. schrieb:
> Der Nulldurchgang zur negativen Halbwelle kommt 10ms

bei 50 Hz ist das schon eine Halbwelle lang.
Der Triac wird nicht exakt im Nulldurchgang triggern.
Haben wir einmal in einer (angehängten) Schaltung aufgebaut, und 
wunderten uns, wieso nichts passiert. Eine kleine Phasenverschiebung 
durch Kondensator war die Lösung. (C3 1nF).
Achtung: VDR-Widerstand mit Sicherung ist falsch eingezeichnet.
Die Sicherung muss in Reihe mit Last.
Und: Nicht netzgetrennt. D.h. alle Potiachsen aus Plastik.
Das war das Mindeste.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
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