Absoluter Neuling in Sachen Arduino möchte gerne eine Lampensteuerung bauen.

[LightTamer]

Hi, wie im Titel beschrieben, möchte ich gerne eine Lampensteuerung bauen. Der Plan ist es, LED-Module über einen Arduino zu steuern. Es handelt sich um Module mit je 2 COBs(Cree CXB3590) die mit 50w pro LED-Chip bestromt werden. Jedes Modul läuft über einen dimmbaren Treiber (Mean Well HLG 120h C1400B).

Jetzt würde ich gerne mehrere Module ansteuern und diese zeitgesteuert mit Sonnaufgangeffekt und Sonnenuntergangeffekt automatisieren. Wenn wir von ein paar Modulen ausgehen die nebeneinander hängen, möchte ich gerne, dass diese in 20min von 0 auf 100%(bzw 100-0%) Dimmung steigen(sinken) und jedes Modul mit einem Versatz von 4 Minuten mit der Dimmung beginnt. So dass eine Art von Sonnenaufgang/untergang entsteht.
Dazu hätte ich entweder gerne ein Ausgabedisplay oder sogar ein Toughscreen, jenachdem wie schwer sowas für einen Anfänger ist umzusetzen.

Ich habe in einem anderen Beitrag eine Buchempfehlung gesehen, ist mir sein Vorgehen auch anzuraten?
https://www.computerbase.de/forum/threads/einsteigerbuch-und-set-arduino.1571780/

Jetzt ist es aber so, dass ich dabei auf jeden Fall Hilfe brauche von Leuten die sich damit auskennen und bin mit meiner Googlesuche hier gelandet.
Falls es hier schon Beiträge dazu gibt, freue ich mich natürlich auch auf Hinweise dazu.

Fangen wir also an.

Reicht dafür ein Uno, wenn ja, wieviele Module könnte ich damit steuern? Brauche ich zusätzliche Bauteile um das zu realisieren?

Ich freue mich auf Unterstützung und Interesse. Ich hoffe am Ende auch anderen Anfängern die eine Lampensteuerung bauen wollen hier ein Walktrough bieten zu können, wenn ich mein Projekt zum Erfolg geführt habe.

 

[miac]

Du kannst das mit einem Nano machen. Damit kannst Du 6 PWM Treiber ansteuern:
http://www.ebay.de/itm/Arduino-Nano...1ghtgXwQw&clk_rvr_id=1007480808153&rmvSB=true


Hier ein Board, mit dem Du experimentieren kannst:
http://www.pollin.de/shop/dt/OTI4OD...t_140_Steckbruecken_DAYTOOLS_SBS_830_140.html

Und hier mal etwas praktisches:
http://www.heise.de/ct/artikel/Shake-rattle-n-roll-292164.html

 

[Kanibal]

Dein LED-Treiber kann über DIM+/DIM- einen PWM-Wert einlesen; spezifiziert ist das mit Pegel 10V, die kann der Arduino selbstverständlich nicht. Du könntest es aber auch mal mit 5V probieren, womöglich funktioniert das so :-)
Im Datenblatt ist dann auch eine Schaltung angegeben, wie du auf 0% (= Abgeschalten) dimmen kannst.

 

[LightTamer]

Danke für die Links, da es mit dem Nano geht, sollte der Uno ja für weitere Möglichkeiten bestens ausgelegt sein (Denke an Temp/Hydr Werte auslesen, etc.).
Kann man das 5v Problem irgendwie lösen? Sonst kann ich nur maximal auf 50% fahren, oder?
Eigentlich laufen die COBS/Treiber auf 1400mA, wenn ich jetzt einen 2800mA Treiber nehme und den bis 50% ansteuer, könnte ich das ja so kompensieren. Gibt es noch eine elegante Lösung?

 

[miac]

Ne, bei 5V PWM geht es entweder oder nicht. Bei PWM wird die Helligkeit über die Breite des Ein-Impulses gesteuert.

Das hat Vorteile bei Systemen, die potentialfrei angesteuert werden sollen, bspw. über Optokoppler. Das geht bei analogen Signalen (DAC) schlecht.

Für den Arduino brauchst Du sowieso ein kleines Netzteil. Da kannst du dann z.B. ein 12V Netzteil nehmen und für den Arduino mit einem Spannungswandler die 5V erzeugen.

 

[LightTamer]

Ah ja, got it. Habe bei der V-Dimmung geschaut, nicht bei PWM. Also vergessen wir das mit dem 2800mA Treiber.
Gibt es denn andere Platinen die 10V liefern? Ich hatte mir zwar den Arduino rausgesucht, aber vlt. gibt es ja etwas, was besser zu meinem Vorhaben passt?

 

[miac]

Du kannst auch ein USB Netzteil nehmen und dann mit einem Aufwärtswandler die 10 V erzeugen. Die werden ja nicht belastet.

Aber Arduino ist schon zu empfehlen. Wenn Du meinen eBay Link gesehen hast, bekommst Du 5 Stück für unter 20 €.

Und die 10V lassen sich mit einem TTL Optokoppler vom Arduino auf den Treiber geben.

 

[LightTamer]

Alles klar, vielen Dank. Den Link habe ich gesehen. Brauche ich dann für jedes Modul einen eigenen Arduino? Was den TTL Optokoppler angeht, werde ich da leider noch nicht ganz schlau draus, da gibt es echt viele von.

 

[miac]

Nee, bis zu 6 Module können an einen. Aber wenn mal einer kaputt geht, haste halt noch welche.

Hier mal ein Aufwärtsmodul, das sogar etwas belastbar ist:
http://www.pollin.de/shop/dt/NTY1OD..._Schaltregler_Modul_DAYPOWER_M_SU_XL6009.html

Bei den Optokopplern kannst Du eigentlich jeden nehmen, wenn Du an den Vorwiderstand für die Diode denkst und die CE Spannung über min 10V liegt.
Es gibt aber auch welche, die Vorwiderstände integriert haben. Habe aber gerade nur SMD Teile gefunden, das ist meistens für Laien nicht zu empfehlen. Dann lieber einen Vorwiderstand setzen.

 

[LightTamer]

Ich merke schon, bei meinem Vorhaben was auf Trial and Error basiert, könnte ich mehrere gebrauchen, verstanden.

Ich muss mal schauen, ob ich dazu ein paar Videos oder Infos finde, die mich ein wenig mehr die Grundmaterie verstehen lassen.
Ich werde mir wohl alles von den 3 Links aus dem ersten Post von Dir bestellen, bei dem Preis kann man ja nichts falsch machen.

 

[Kanibal]

Das Problem ist, dass im Datenblatt deiner Konstantstromquelle nicht genau spezifizierst ist, wie der "3 in 1 Dimmer" funktioniert. Wenn Du da nun ein 5V-PWM Signal ran gibst, kann es sein, dass er grundsätzlich auf halber Stromleistung (weil 5V statt 10V) arbeitet, und du dann innerhalb dieses Bereichs per PWM dimmen kannst.

Wenn du also sicher gehen möchtest, musst Du das Arduino PWM Signal irgendwie auf 10V hochbringen. Das kannst du mit einem Optokoppler mit Transistorstufe (Hier) oder einem Operationsverstärker mit geeigneter Außenbeschaltung (Hier) lösen.

 

[miac]

Nee. Das ist ein digitales Signal. Da ist es egal, welche Spannung das Signal hat. Es muß nur vom Treiber als solches erkannt werden. Also muß zwischen 100 Hz und 3 kHz liegen und sollte 10V betragen.

Also wird es bei 5V wahrscheinlich gar nicht gehen.

 

[Giantursus]

ich kann Kanibal im Grundsatz nur zustimmen.
irgend ein billiges Steckernetzteil gekauft 12V 1 A
nen Festspannungsregler mit ein paar (Widerständen als Spannungsteiler) vertüddelt und damit 10 Volt machen...
mit einem doofen Widerstand und einem Transistor kann man dann einen Verstärker basteln..
oder einen Optokoppler benutzen.. was noch einfacher wäre.
Daran den Arduino anschließen und 10V PWM haben!
"vielleicht" ist die Flankensteilheit nicht mehr so ganz 100-prozentig aber das sollte trotzdem passen.

ich würde diese Optokoppler bevorzugen.
Typ Einfach und Robust (wobei nicht von der Hand zu weisen ist das die mit der Transistorstufe schneller sein könnten ...muss ich bei Gelegenheit mal messen)

Da reicht eine "kleine normale LED" als Vorwiderstand für den 5V-Steuer-Eingang. (dann hat man auch direkt eine Funktionskontrolle.

 

[Kanibal]

@miac

Das Problem ist, dass der Dimmer über 3 Wege gesteuert werden kann: Über Spannung (0-10V), PWM Signal (0-100% bei 10V) und Widerstand. Die Frage ist, was passiert wenn man 5V PWM anlegt, ob der Dimmer dann den Modus umschaltet.

 

[miac]

Ja, das verstehe ich schon. Ist leider nicht erklärt. Das der Treiber dann allerdings mit 100 Hz der Spannungssteuerung folgt, ist eher unwahrscheinlich.

Muß man probieren. Ich denke aber, wenn, dann wird es als PWM Signal betrachtet und es kommt nicht dazu, das der Spannungswert relevant ist.

 

[fandre]

Wenn du PWM verwendest, wird dieses bei einem ausreichend trägen Empfänger nur als mittlerer Spannungswert am Eingang gesehen. Die Frequenz des PWM Signals bestimmt letztendlich nur die Genauigkeit, mit der du die mittlere Spannung einstellen kannst und der Spannungsbereich das Maximum der einstellbaren Spannung.

Soll heißen: Wenn du mit ausreichender PWM-Frequenz ein 5V PWM mit 100% an den Dimmer schickst, sieht er es als 5V Eingangsgröße an und er dimmt auf 50%.

Frequenz ausprobieren. Bei Dimmern für LED vermutlich recht hoch (100Hz - 3kHz, tippe mal auf Richtung 1kHz).

Hab mir das Datenblatt eben nochmal angeschaut. Ist doch alles eindeutig beschrieben. Entweder legst du zwischen DIM+ und DIM- über eine variable Spannungsquelle 1-10V an oder machst es mit einem entsprechend hochfrequenten PWM-Signal Kommt beides auf das gleiche raus ... oder eben zwischen DIM+ und DIM- einen der genannten Widerstände bzw. ein Poti in dem Bereich.

Einzige Herausforderung: 5V auf 10V hochziehen. Gibt es fertige Schaltungen und Bausteine für.

 

[LightTamer]

Ich danke euch für euren Input und Verlinkung, das hilft mir weiter. Die Optokopplerlösung scheint für mich Laien noch der beste/einfachste Weg zu sein um zu meinem Ziel zu kommen. Wer weiß was er macht, kann "mal eben paar Widerstände zusammenlöten" das sieht bei mir dann doch anders aus.

Wenn ich diesen Optokoppler nehme, verstehe ich das Datenblatt leider nicht wirklich. Das Teil hat 6 Pins und die kleine Zeichnung oben rechts sagt mir, dass Pin 3 ohne Funktion ist. Wie müsste ich denn die Pins verbinden, damit ich auf meine 10V komme?

Ein paar Bauteile habe ich hier noch rumfliegen, hatte mir seiner Zeit ein Elektronik-Lernpaket von Conrad gekauft.
Viel gelernt habe ich aber bisher nicht damit.



Damit könnte ich aber wenigstens ein bisschen probieren ohne direkt löten zu müssen.

Die Arduino Nanos sind bestellt und den/die Optokoppler würde ich dann bestellen, wenn ich weiß wie es geht, bzw. alle Bauteile zusammen habe, damit ich nicht 10 mal Versandkosten zahlen muss.

@fandre von welchen fertigen Bauteilen/Schaltungen reden wir, jenseits von Optokoppler?

Mich plagen noch tausend Fragen, aber ich versuche die mal zurückzuhalten und das weiterhin step by step durchzugehen.

Mich freut auf jeden Fall die Resonanz und das Wissen welches mir leider fehlt.

 

[marco_f]

Du schliesst am Optokoppler-Ausgang eine 10,6V Spannunsgsquelle und einen Hochohmigen Widerstand(z.B. 100kOhm) an dessen anderen Ende die Erde hängt. Den Eingang deiner Treiberstufe hängst du an Erde und dem Ausgang deines Optokopplers an dem der Widerstand hängt. Wenn dein Arduino jetzt einschaltet schaltet der Optokoppler auch ein, es fliesst ein Strom und 10V liegen am Widerstand an(0.6V fallen am Optokoppler ab, deshalb die 10,6V). Wenn der Arduino aus ist, ist der Optokoppler auch aus, und über dem Widerstand liegt keine Spannung an, der Treiber "sieht" keine Spannung, ist also auch aus.

Für die 10.6V brauchst du entweder eine einstellbare Spannungsquelle(z.B. Hochsetzsteller , engl. Boost-Converter den du auch mit 5 V betreiben kannst,) oder einen Spannungsregler.

 

[LightTamer]

Meine 5 kleinen Computer sind heute angekommen. Die sind ja mega winzig!

 

[miac]

Cool.

Eine Anmerkung noch: Die I/O Pins können zwar jeweils mit 40 mA belastet werden aber nicht alle auf einmal. Da gibt es noch Grenzen bei der Gesamtaufnahme. Nur, damit Du nicht alle 5 brauchst.
http://arduino-info.wikispaces.com/ArduinoPinCurrent