12v Halogeen dimmen met Microcontroller

[mrClass]

Ik heb thuis een projectje. Ik weet alleen niet precies hoe ik het, het beste kan uitvoeren. Hier heb ik jullie hulp voor nodig. De situatie is als volgt:

Ik heb thuis 12 x 12v wisselspanning halogeen spots (4 trafo's). Ik zou deze graag willen dimmen doormiddel van een microcontroller.

Ik heb al enige uitgangspunten maar ik weet niet of er misschien betere ideen zijn. Ik heb een PIC16F788 microcontroller en hiermee moet het volgensmij mogelijk zijn. De oplossing die ik wil moet eigenlijk bestaan uit zoveel mogelijk standaard componenten zoals bijvoorbeeld: regelbare dimmers, aangezien ik niet over alle middelen beschik om zelf een printje te maken

Het probleem is echter dat die PIC controller maar 2 analoge uitgangen heeft. De digitale uitgangen daarintegen zijn wel voldoende beschikbaar, maar ik weet niet of er dimmers zijn die zuiver en alleen met een digitaal signaal gestuurd kunnen worden (En een analoge uitgangspanning kunnen outputten).

Ik heb ideen gehoord om een transistor te gebruiken die je op een bepaalde frequentie aan of uit laat schakelen zodat er alleen gedeeltes van de periode van de wisselspanning doorgelaten worden. Maar een standaard oplossing hiervoor kan ik niet vinden.

Ik ben wel benieuwd of er meer mensen zijn die dit geprobeerd hebben (Waar ik wel vanuit ga). En of het realiseerbaar is met de PIC17F877 microcontroller.

[kippy]

Om digitaal naar analoog om te zetten, het gene wat jij wil doen, zijn verschillende mogelijkheden.

1. En ADC (analoog naar digitaal convertor) deze zijn er in verschillende soorten. Van een paar bit tot 256. Hoe meer bit hoe meer pinnen je verbruikt op je pic.

2. Digitaale portmeter. Waneer je deze als weerstandsbrug aansluit kan je spanningsniveau verranderen. Deze zijn er ook in verschillende bit verzies. Alleen hierbij zijn altijd maar 2 pinnen van je pic nodig. een voor spanning verhogen en een voor verlagen.

3. je zou ook nog een pwm signaal kunnen maken en deze met een "grote" elco kunnen gelijk richten. zo kan je ook redelijk het spannings niveau verranderen, dit is een optie maar zejker geen mooie.

4. gewoon een potmeter.

[Bware81]

Als je eerst de 12v AC omzetten naar DC dan gaat het makkelijk via pwm signaal.
je halogeen spots branden ook op DC. Je kunt dan met een mosfet het pwm signaal schakelen naar de spots.

[SA007]

kippy schreef op vrijdag 18 februari 2005 @ 22:59:
[..]
1. En ADC (analoog naar digitaal convertor) deze zijn er in verschillende soorten. Van een paar bit tot 256. Hoe meer bit hoe meer pinnen je verbruikt op je pic.
[..]

Ik neem aan dat je een DAC bedoelt (digitaal naar analoog converter)...

[k0ewl]

met een FET en die schakelen achter je PWM-kanaal van je uC.
Op die manier ga ik straks ook me fans aansturen en verschillende motoren voor mijn project voor school.

[Verwijderd]

-

[ Voor 100% gewijzigd door Verwijderd op 05-06-2016 10:19 ]

[SIMPY.be]

Als je wisselspanning wil regelen zal je best met een PWM sturing werken en daar een TRIAC op aansturen.

[SIMPY.be]

Met deze oplossing heb je slecht 1 pin nodig per kanaal. In je microcontroller (ik kan de pic niet, enkel de 8052) moet je een 50Hz signaal maken en dan regelen naar DC (0Hz). Dan stuur je deze naar de onsteekklem van de TRIAC.
Kan ook zijn dat je moet regelen tussen 100Hz en 0Hz, maar dat is snel aanpasbaar... Je moet in beide alternanties regelen.
Simon

[SIMPY.be]

Bekijk eens volgende site;
http://home.planet.nl/~he...nics/course/lesson22.html
http://home.planet.nl/~he...s/course/triac-switch.gif is wat jij nodig hebt
aan de optocoupler leg je een pin van je microcontroller aan en dan naar de massa (weerstandje ertussen). Je moet dan 12v AC aanleggen en je lamp aansluiten zoals aangeduid. De condensator met zeker een spanning van 100V!!!
Simon

[mrClass]

kippy schreef op vrijdag 18 februari 2005 @ 22:59:
Om digitaal naar analoog om te zetten, het gene wat jij wil doen, zijn verschillende mogelijkheden.

1. En ADC (analoog naar digitaal convertor) deze zijn er in verschillende soorten. Van een paar bit tot 256. Hoe meer bit hoe meer pinnen je verbruikt op je pic.

2. Digitaale portmeter. Waneer je deze als weerstandsbrug aansluit kan je spanningsniveau verranderen. Deze zijn er ook in verschillende bit verzies. Alleen hierbij zijn altijd maar 2 pinnen van je pic nodig. een voor spanning verhogen en een voor verlagen.

3. je zou ook nog een pwm signaal kunnen maken en deze met een "grote" elco kunnen gelijk richten. zo kan je ook redelijk het spannings niveau verranderen, dit is een optie maar zejker geen mooie.

4. gewoon een potmeter.

In eerste instantie. bedankt allemaal voor de hulp.
Ik heb al een aantal oplossingen voorbij zien komen. Wat jij bij punt 2 noemt klinkt interresant. Hoe heet dat component?

Een TRIAC x 12 is volgensmij vrij duur. En PWM wil ik het liefst vermijden ivm storingen op een eventuele BlueTooth verbinding. En ik heb niet veel vertrouwen in een 12 voudig PWM signaal. De PIC kan ook maar 1 of 2 PWM signalen outputten. (De rest zou zelf gemaakt moeten worden met een timer)

Die site in de vorige post is inderdaad interresant, deze oplossing heb ik vaker gehoord. Zijn hier ook standaard componenten voor?

[mrClass]

SIMPY.be schreef op zaterdag 19 februari 2005 @ 12:38:
Bekijk eens volgende site;
http://home.planet.nl/~he...nics/course/lesson22.html
http://home.planet.nl/~he...s/course/triac-switch.gif is wat jij nodig hebt
aan de optocoupler leg je een pin van je microcontroller aan en dan naar de massa (weerstandje ertussen). Je moet dan 12v AC aanleggen en je lamp aansluiten zoals aangeduid. De condensator met zeker een spanning van 100V!!!
Simon

Ik zie dat deze bedoeld is voor netspanningen. Als ik aan de rechter kant een AC spanning van 12v aansluit kan ik deze schakeling nog steeds gebruiken dan? (2de hyperlink). En zo niet, wat moet ik dan veranderen?

[the12be]

Je kan zoals eerder gezegt beter met fet's schakelen en dan pwm gebruiken om de lichten te dimmen. AC en DC is nogal een verschil dus niet echt relevant.

http://www.circuitsonline.nl/circuits/view/17
dit schema, en dan ipv de 555 je uC. De moter is dan je halogeen lamp.

dan kan je met een stukje software een pwm signaal maken, zodat je de helderheid kan regelen.


Ik moet leren lezen, als het om wisselspanning gaat moet je idd triac's gebruiken.

[ Voor 12% gewijzigd door the12be op 19-02-2005 16:12 ]

[kippy]

mrClass schreef op zaterdag 19 februari 2005 @ 14:19:
[...]

In eerste instantie. bedankt allemaal voor de hulp.
Ik heb al een aantal oplossingen voorbij zien komen. Wat jij bij punt 2 noemt klinkt interresant. Hoe heet dat component?

Een TRIAC x 12 is volgensmij vrij duur. En PWM wil ik het liefst vermijden ivm storingen op een eventuele BlueTooth verbinding. En ik heb niet veel vertrouwen in een 12 voudig PWM signaal. De PIC kan ook maar 1 of 2 PWM signalen outputten. (De rest zou zelf gemaakt moeten worden met een timer)

Die site in de vorige post is inderdaad interresant, deze oplossing heb ik vaker gehoord. Zijn hier ook standaard componenten voor?

Triacs zijn bepaald niet duur, of je moet 2 euro veel vinden........

en die digitale potmeters worden ook wel "digital resistors" genoemd. Bijvoorbeeld de DS1667 en de DS1666

maar er zijn ook kleinere van verkrijgbaar die kan ik alleen zo niet vinden, dus ff google'n

[Verwijderd]

Moet jij niet met Visionlab bezig?

[mrClass]

Verwijderd schreef op zaterdag 19 februari 2005 @ 17:57:
Moet jij niet met Visionlab bezig?

offtopic:
Ik heb 'savonds nog tijd over . En nou stil wezen.

Mooi maar weer terug op het onderwerp. Is er iemand die standaard componenten weet voor een TRIAC schakeling die een TTL ingangsspanning heeft en een 12v AC uitgangsspanning.

[Sprite_tm]

mrClass schreef op zaterdag 19 februari 2005 @ 14:19:
[...]
En PWM wil ik het liefst vermijden ivm storingen op een eventuele BlueTooth verbinding. En ik heb niet veel vertrouwen in een 12 voudig PWM signaal. De PIC kan ook maar 1 of 2 PWM signalen outputten. (De rest zou zelf gemaakt moeten worden met een timer)

Errm, de meeste mogelijkheden gaan toch op een PWM-achtige manier werken (fasesnijding (da's het truukje wat ze hierboven bedoelen met die triacschakeling) is infeite ook een soort van PWM), het enige alternatief is dat je je spotjes lineair gaat regelen, en dat betekent dat je bij 100 watt aan halogeenspotjes in het ergste geval 50W in je dimmer op loopt te stoken. En dat het op bluetooth gaat storen geloof ik niet; daar heb je met normale huis-tuin-en-keuken-dimmers toch ook geen last van?

Ik zou gewoon een 12voudige software-PWM maken met een timertje en een net stukkie code. Ik gebruik hier voor mijn halogeenset een 1-voudige PWM-dimmer en voor mijn kerstlampjes een 6-voudige fase-aansnijdingdimmer, beide zelf inmekaargezet op experimenteerprint en zelf from scratch geprogrammeerd. Ik heb nog nooit last gehad van storing waar-dan-ook-op, hoewel ik moet toegeven dat ik hier geen bluetooth gebruik.

Mijn aanraden is dan ook: gelijkrichtertje, evt. een condo, microcontrollertje die pwm't met een frequentie van 200Hz ofzo en 12X een buz11 en je bent klaar.

Edit: Afaik werkt een triacschakeling niet bij 12V, daar heb je als ik het me goed herinner iets van 30V voor nodig. Bij deze lagere spanningen kan je waarschijnlijk veel beter een mosfet pakken.

[ Voor 10% gewijzigd door Sprite_tm op 20-02-2005 15:02 ]

[mrClass]

Sprite_tm schreef op zondag 20 februari 2005 @ 15:00:
Ik gebruik hier voor mijn halogeenset een 1-voudige PWM-dimmer en voor mijn kerstlampjes een 6-voudige fase-aansnijdingdimmer, beide zelf inmekaargezet op experimenteerprint en zelf from scratch geprogrammeerd.

Heb je hier ook schemaatjes van? en gebruikte componenten (Typenummers)? Ik denk inderdaad dat mijn zelfmaakalternatief ook een experimentprintje word.

[Verwijderd]

@TS: Ik neem aan dat je de trafo's ertussenuit wil halen (niet meer gebruiken dus en vervangen door electronica). Maar ik kom dat nergens tegen dus ik vraag het maar even voor de duidelijkheid...

[Sprite_tm]

MrClass: Zo moeilijk is het niet: je pakt de microcontroller die je zelf het lekkerst vind werken (in mijn geval zit er een AT90S2313 in) en je hangt daar een aantal keer een BUZ11 aan: gate aan de uC, source aan de -, drain naar het lampje en andere kant van het lampje naar de +12V. Pwm-signaal opwekken en gaan met die banaan Je moet alleen ff kijken of je die buz11s moet koelen, maar dat voel je snel genoeg. Zorg ook dat de schakeling niet aanstaat terwijl de gate van de BUZ11 loshangt / aan een hoogimpedant uC-pinnetje hangt, dan kan 'ie namelijkstoring oppikken en 'half-open' gaan staan, waardoor 'ie waarschijnlijk een 2e leven als kachel krijgt en daarna stukgaat. Als je hier bang voor bent kan je een 10K weerstand van de gate naar de aarde leggen, als veiligheid.

Grizzlybeer: Dat zou ik niet doen Een trafo blijf je nodig hebben, of iig een 12V gelijkspanningsbron (ATX-voeding doet het bijvoorbeeld ook prima zolang je de 5V-lijn ook ergens mee belast) Je wilt je halogeensetje iig dus echt wel galvanisch gescheiden hebben van het lichtnet.

[TD-er]

Wat ik mij afvraag...
Als je de lampjes gaat dimmen op de 12V (wat hier duidelijk het idee is), krijg je dan niet een heel vreemde belasting op de trafo?
Mijn idee is altijd dat je een zo'n schoon mogelijke belasting op een spoel wilt hebben, omdat je het anders op een heel vervelende manier weer terug krijgt.
Dus ofwel gelijkrichten en dan een flinke elco op de voedingslijn voor de dimmer, of de wisselspanning afsnijden tijdens een periode en dan hopen op weinig storing.

Let er trouwens ook op dat er een hoop halogeen trafos zijn die als AC-bron gebruikt worden en dus 12V~ leveren. Na standaard gelijkrichting is dat dus zo'n 16V= (dan kun je de lampjes dus regelen van 0 - 140% )

[Sprite_tm]

Sinds wanneer is een gloeilamp een spoel? Nja, het heeft misschien een zeer kleine parasitaire spoelwerking, maar een lamp is, bij ongeveer gelijkblijvende gloeidraadspanning, volgens mij nog altijd een ohmse belasting.
Ow, ik snap 'm, je bedoelt op de secundaire trafowikkeling. Nou, ik heb eerlijk gezegd geen ervaring met onafgevlakte dimmers, maar het is idd wel een idee om na je gelijkrichter een brute condo te knopen, of om gewoon een AT[X]-voeding te pakken.

Je kan ook wel PWMmen met spoelen, maar dan hebben we het over buck- of boostconverters, en da's weer een heel ander verhaal wat hier niet echt ter zake doet.

En 16V is wat overdreven, er gaat al 1.4V af door je gelijkrichter en bovendien zakt de spanning bij maximaal gebruik nog wel wat in. Er is wel een kans dat je je lichtinstallatie kan overklokken tho' Kan je wel een beveiliging voor inbouwen in je software though, dat je je verlichting niet voor meer dan 90% ofzo aan kan doen.

[ Voor 16% gewijzigd door Sprite_tm op 21-02-2005 18:24 ]

[mrClass]

Sprite_tm schreef op maandag 21 februari 2005 @ 11:01:
MrClass: Zo moeilijk is het niet: je pakt de microcontroller die je zelf het lekkerst vind werken (in mijn geval zit er een AT90S2313 in) en je hangt daar een aantal keer een BUZ11 aan: gate aan de uC, source aan de -, drain naar het lampje en andere kant van het lampje naar de +12V. Pwm-signaal opwekken en gaan met die banaan

hmm. Ja ik snap het. Dit is inderdaad een niet moeilijke schakeling. Alleen voorzie ik 1 probleem. Er komt 12v wisselspanning uit de trafo. Als je daar een BUZ11(Mosfet) op zet en vervolgens een PWM op de andere kant. Dat gaat het lampje naar mijn inziens vreemd flikkeren. Tenzij ik die PWM gebruik om de fase af te snijden, als dat kan, hiervoorvoor heb ik dan ook een 0 detectie nodig om op het juiste moment de fase aan te snijden denk ik. Maar een AT[X] voeding is ook een zeer goede oplossing. Een gelijkspanning voeding is eigenlijk precies wat ik nodig heb als ik met PWM wil spelen. Dus als ik even uitga van een AT[x] voeding dan heb ik 12x20w = 240w nodig. Dan zal ik in theorie aan een 300 wat AT[X] voeding genoeg hebben.

Hmm. denk ik nu goed?

[_Jeffrey_]

mrClass schreef op maandag 21 februari 2005 @ 20:05:Dus als ik even uitga van een AT[x] voeding dan heb ik 12x20w = 240w nodig. Dan zal ik in theorie aan een 300 wat AT[X] voeding genoeg hebben.

Hmm. denk ik nu goed?

Niet helemaal. Je gaat er nu vanuit dat het volle vermogen uit de 12v lijn komt, wat niet zo is.
Het hangt helemaal van de voeding af hoeveel vermogen je uit de 12v lijn kan halen.. meestal staat het er op.