Ansteuerung für 300 RGB-LED's mit LED-stripe Controller

[zipfelohr]

Hier eine Schaltung zur Ansteuerung von 300 RGB-LED's mit gemeinsamer Kathode im Parallelbetrieb ohne Vorwiderstände. Die Daten sind so, da aus einer Charge, dass man das machen kann... .

 

[zipfelohr]

Habe den Schaltplan noch einmal überarbeitet und letzte Verbesserungen vorgenommen. Ich hoffe, hier wimmelt es nicht auch so vor "Unken" wie in Facebook, die haben mich wegen der Parallelschaltung beinahe gelyncht... . Ersetze R26 durch 4,7 ohm.

 

[spicer]

Was ist FB?

 

[zipfelohr]

Facebook.

 

[zipfelohr]

Spicer, Du ahnst ja gar nicht, was für ein Theater in Facebook gemacht wurde! Als ob eine LED-Parallelschaltung der Untergang des Abendlandes wäre und als ob der Optokoppler unbedingt kaputt gehen muss nur weil da kein Widerstand dazwischen ist! Alles Unsinn, -Deutschland, -da denkt man, man wäre unter dummen Vollpfosten, die außer dem "Herbeten" von iwelchen Regeln nichts gescheites gelernt haben in ihrem Leben... ! Übrigens: prima dass Ihr diese Site erstellt habt, professionell geführt, klasse programmiert und eine Inspirationsquelle für den experimentierfreudigen Elektroniker.

 

[spicer]

Habe so Sachen auch schon erlebt. Zwar nicht auf Facebook, aber anderen renomierten Foren.
Ich selber habe kein FB und werde das auch nie haben. Habe sogar Whatsapp weggeputzt.

Danke für die Lorbeeren

 

[zipfelohr]

Gerne, -keine Sache. Ich werde noch blöde! Warum sperrt der Thyristor nicht..., hast Du'n Tip?

 

[spicer]

Ich denke, weil [imath]U_\text{AK}[/imath] nie auf 0 zurück geht. So bleibt der Thyristor leitend (gezündet).

 

[zipfelohr]

Hmm, -das soll ja so sein, er soll die Sicherung (davor) abbrennen (im Fehlerfall). Aber warum zündet der von allein? Das verstehe ich nicht... .

 

[spicer]

Ah ok.
Bei welcher Spannung soll der denn zünden?
Könnte man dafür nicht eine Überspannungs-Schutzdiode einsetzen?

 

[zipfelohr]

Er soll durchsteuern (zünden) wenn die Schaltung einen zu hohen Strom durch die LED's detektiert. Er wird leitend und "tötet" die Sicherung. (hier als Widerstand in Reihe zu den 4Volt dargestellt.) Das muss ich machen, da sonst die Spannung im Fehlerfall zu langsam absinkt. Hart kurzschließen, Sicherung abfackeln und gleichzeitig trenne ich mit einem Relais noch die Versorgungsspannung des 4Volt SMPS-Moduls. (also der 4Volt Spannungsquelle). Überspannung soll nicht detektiert werden, die Stromüberwachung reicht selbst in diesem Fehlerfall aus, es fließt dann ja auch mehr Strom und die Referenzspannung der Komparatoren ist stabilisiert... . Ich glaube, das Thyristor-Model ist fehlerhaft. Ach so: im Schaltplan habe ich die Verbindung zum Gate aufgetrennt, sonst läuft die Simu. nicht.


Frohe Weihnachten!

 

[spicer]

Wünsche ich dir auch.

Aber der Thyristor reagiert ja auch auf die Spannung und nicht auf den Strom.
Wenn die Spannung über den Wert der Schutzdiode steigt, schliesst die ja auch kurz, was die Sicherung abfackeln lässt.
Verstehe ich das falsch?

 

[zipfelohr]

Solange das Gate nicht angesteuert wird, sollte ein Thyristor eigentlich sperren. Erst eine Ansteuerung am Gate bewirkt was. Hier leitet er sofort. Mit MYSW funktioniert es wie gewollt. zum Testen müsstest Du allerdings den Schalter nach oben mit einer Leitung verbinden (an die 4 Volt)... .

 

[spicer]

Ja. Hab's gesehn. Habe auch etwas rum probiert. Auch mit anderen Typen und Gate an Masse.
Leider ohne Erfolg.

 

[spicer]

Interessant. Schau mal diesen Plot an. Der Thyristor schaltet erst mal durch, bevor er nach dem nächsten 0-Durchgang die Füsse still hält!

 

[spicer]

Ich habe da was gefunden: Mikrocontrollerprogrammierung für die Leistungselektronik - PDF Kostenfreier Download
Seite 6:
Nach dem Abschalten und Abklingen des Thyristorstroms muss vorübergehend ne-
gative Sperrspannung zwischen Thyristoranode und -kathode liegen. Der Thyristor ist
nämlich zunächst nicht in der Lage, positive Sperrspannung aufzunehmen. Zwar sper-
ren die beiden äußeren PN-Übergänge, in den Basiszonen und vor allem an der mittleren
Sperrschicht sind jedoch zunächst nach dem Abschalten noch überzählige Ladungsträ-
ger vorhanden, die durch Rekombination abgebaut werden müssen. Erst danach kann
der Thyristor wieder eine positive Sperrspannung übernehmen, ohne durchzuschalten.

Wie wäre es, wenn Du anstelle des Thyrisors einen MOS-FET einsetzen würdest?
ZBsp ein IRFZ44N, welcher in der Bibliothek hier vorhanden ist: MOSFET Library zum integrieren in LTspice
Die kosten auch nicht viel. Habe mal eine Ladung vom Chinesen bestellt.
Datasheet: https://www.google.ch/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjmrLOuof70AhUEgv0HHcbLA2IQFnoECC4QAQ&url=https://www.vishay.com/docs/91291/91291.pdf&usg=AOvVaw0j_93sfsSGXDqv2cc7QrwP



Dieser verträgt den kurzen Kurzschlussstrom, bis die Sicherung auslöst. In kaltem Zustand 200A Impulsspitze.
Habe zum Test natürlich nur einen einfachen Spannungsteiler am Gate angeschlossen.
In Deiner Schaltung ist die Ansteuerung des Gates ja dann viel komplexer

 

[zipfelohr]

Keine schlechte Idee. KK braucht der ja nicht, da nur ms in Betrieb. Ich kenne das so, dass ein Thyristor auch durch eine zu hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit an A-K zünden kann, -den Fall haben wir aber nicht. Ich glaube die meinen in dem Artikel Ausräumprobleme, die sind hier nicht relevant, da der Thyristor ja "kalt" ist und nichts ausräumen muss. Der Plot sagt viel aus, erklärt gut warum der Thyristor gezündet bleibt... .
IRFB4227PbF habe ich eben gekauft, beim Chinesen. Ich denke, ich werde die nehmen... .

 

[zipfelohr]

Ich habe jetzt den Thyristor zum "laufen" bekommen. Man muss die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit reduzieren, dann zündet er auch nicht. Er zündet dann erst, wenn die Schutzschaltung anspricht. LTspice hat einen interessanten Fehler: Kondensatoren sind bei Simulationsbeginn immer schon geladen, -ist Dir das schon mal aufgefallen? Als Abhilfe ist es sinnvoll, 'Pulse' statt 'Voltage' zu nutzen und die Pulse entsprechend einstellen, mit delay, dass es eine statische Spannungsquelle ergibt... .

 

[spicer]

Das ist kein Fehler und man kann einen Startwert angeben.
Hinter dem Wert des Kondensators IC=Startspannung angeben.
In LTspice schaut das mit z.B. 3V wie folgt aus:

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Das UIC beim Tran-Statement ist dann auch nötig:

IC: Inertial Condition
UIC: Use Inertial Condition

 

[zipfelohr]

Oh, -Danke. Gut zu wissen. Das mit dem Thyristor, -was sagst'n dazu? C1, -klar. 34?, 78?, 10µ, -klar, IC=3, -jetzt auch klar. Was hat es aber mit 34 und 78 auf sich?