Bygga/styra 220V dimmer med 0-3V

[sirmiro]

Efter att ha dammsugit google utan lycka testar jag här, bland folk som kan sakerna.

Jag är ute efter att kunna styra ljusstyrkan i ett antal lampor via datorn.
Det är 220V lampor som är dimbara med bl.a. biltemas 35-497.
Jag kommer använda min av ett DMX-system för tidskomponering och enheterna jag har tillgängliga har en utström som styrs mellan ca 0-3V (går eventuellt att få upp till 12V, men det är osäkert).

Det jag nu söker är ett sätt att dimma 220V AC lamporna genom att sända in 0-3V DC.

Jag vill helst kunna bygga det själv av komponenter av ekonomiska och nyfikenhetsskäl.
Ju mindre paketet kan bli desto bättre.

Går detta att genomföra?

[MiaM]

0-10V är den vanligaste standarden, ibland kör man 1-10V (med optokopplare direkt som ingång och får då lysdiodspänningsfallet).

Sök på 0-10V-dimmer så torde du få klart fler träffar.

Alla sådana konstruktioner som inte endast har en enkel lysdiod+motstånd på ingången borde lätt gå att ändra för 0-3V om man vill.

[sirmiro]

Jag har sökt även på det utan lycka. =/

Därav att jag nu undrar vilka komponenter som behövs för att bygga det. Kommer behöva 200st och de ska helst kunna placeras i ett VP-rör.

[ensamresande]

Detta är ganska enkelt att bygga själv. Köp en billig MCU (exempelvis ATtiny13, 3 kr styck), en TRIAC (exempelvis BTA16, 3 kr styck), en drivare (exempelvis MOC3023, 2 kr styck) och en optokopplare (exempelvis H11AA1, 2 kr styck).

Några exempel:

http://playground.arduino.cc/Main/ACPhaseControl
http://www.instructables.com/id/Arduino ... e-circuit/
http://wiki.dxarts.washington.edu/group ... rcuit.html

[sirmiro]

Tack!
Just något sånt jag letat!

Men det skapade följdfrågor, speciellt då jag inte har en Arduino och inte har som tanke att nyttja en sådan.
I sista länken var det smidigt att se, men:
Måste den enheten ha konstant +5V? (Ganska lättlöst iofs.)
Det står att Gul ska till Pin11 & Vit ska till Pin2 - vad går ut på de pinnarna?

Jag är extrem nybörjare på detta. Jag gillar det, men har aldrig haft tid att sätta mig in i exakt hur sakerna fungerar.

[mrfrenzy]

Övertoner Helge, övertoner. Om man driftsätter 200 triacs utan avstörning lär inte mycket elektronik i grannskapet fungera.

[sirmiro]

Så hur går det att lösa utan att grannarna klagar?

Hur stora störningar ger de där enheterna? Känns spontant som att det ska till stora mängder energi för att störa något mer än 5m bort, men det är bara min magkänsla. Jag tar gärna emot info, inte minst info om hur problemet blir löst.

[ensamresande]

Övertoner Helge, övertoner. Om man driftsätter 200 triacs utan avstörning lär inte mycket elektronik i grannskapet fungera.

Kan du utveckla vad för störningar du syftar på? Jag har byggt några egna dimmrar och har inte stött på några större problem, men då pratar vi om några dimmrar och inte om 200 stycken.

[mrfrenzy]

Det finns en väldigt bra beskrivning i dom gamla AoE-böckerna men har dom tyvärr inte tillgängliga.
Dom visar hur enkelt man får en grundläggande dimmer att fungera "men sen måste vi lägga till dessa komponenter också så vår dimmer inte alstrar en massa störningar"

Råkade iaf på ytterligare ett exempel på 0-10V styrning:
http://pcbheaven.com/circuitpages/Volta ... ht_Dimmer/

[sirmiro]

Vad kommer störningarna från och hur kan något som styr en lampa på 20W skapa så stora störningsfält?

Om man nyttjar två enheter, stör de då varandra?
Fördubblas styrkan på störningarna eller blir det två stycken med samma styrka?

Hur mycket värme alstrar dessa saker?

Minns jag rätt från fysiken så verkar dessa saker kunna styra 400W eller mer, per styck - har jag räknat rätt då?


Om vi sedan utgår från denna bild:


Hur ska jag då koppla in min enhet som ger mellan 0 & 3V (vad jag vet)?
Plus och minus på ZC & DIM?
5V - är det konstantström som måste finnas? Finns det ett smidigt (litet) sätt att göra om 220V till 5V för det fallet?
Om 3V är för lite, går det att öka upp den strömmen på något sätt så den hamnar inom rätt volttal?

Eller tänker jag helt galet?
Jag är som sagt nybörjare och väldigt tacksam för all er hjälp. =)

[JohnGalt]

Vad kommer störningarna från och hur kan något som styr en lampa på 20W skapa så stora störningsfält?

Om man nyttjar två enheter, stör de då varandra?
Fördubblas styrkan på störningarna eller blir det två stycken med samma styrka?

Hur mycket värme alstrar dessa saker?

Minns jag rätt från fysiken så verkar dessa saker kunna styra 400W eller mer, per styck - har jag räknat rätt då?

Hur ska jag då koppla in min enhet som ger mellan 0 & 3V (vad jag vet)?
Plus och minus på ZC & DIM?
5V - är det konstantström som måste finnas? Finns det ett smidigt (litet) sätt att göra om 220V till 5V för det fallet?
Om 3V är för lite, går det att öka upp den strömmen på något sätt så den hamnar inom rätt volttal?

Eller tänker jag helt galet?
Jag är som sagt nybörjare och väldigt tacksam för all er hjälp. =)

Det var många frågor.

Det som orsakar störningarna är när triacen slås till, den har mycket snabb stigtid (typ 1 us), det ger en burst med alla möjliga frekvenser som stör radio/TV och annat i omgivningen. Det ska dock mycket till för att själva dimrarna ska störa ut varandra, men styrningen till dem kan absolut störas.

Det normala (i princip ett måste) är att sätta en drossel på några tiotal uH i serie, som ökar stigtiden till något/några tiotal us, samt en X-kondensator på några tiotal nF över det hela.

Du frågade om vad ZC- och DIM-signalerna är till för (gul och vit):
ZC är signal till microprocessorn att nätspänningen har gått igenom 0V och att det är dags att mäta tid till triacen ska slå till (ju längre tid desto mer dimmning).
DIM är signal från microprocessorn för att ge en puls för att slå till triacen (den stängs sedan automatiskt när halvperioden är slut och nätspänningen går igenom 0V).
Du kan inte styra detta kortet med 0-3V, du måste konvertera den till en digital signal, om inte med microprocessor/arduino så med en analog/timer (555 el likn) konstruktion. Du ska inte använda Arduino säger du, men något måste du använda för att skapa fördröjningen.

Värme och effekt: med det där kortet kanske upp till 100W, med en hyfsad kylfläns på triacen och en tillräckligt kraftig drossel kanske upp till 400W, mer med en bättre design.

Ett större problem än störningarna är säkerheten. Det där kortet är livsfarligt att använda, det finns knappt några isolationsavstånd öht, kopplar du en microprocessor/arduino/dator till det är det mycket stor risk att den också blir strömförande.

Det behöver inte vara 5V matning, 3V går bra, ev behöver något motstånd anpassas lite.

Börja med något enklare. är mitt råd. Börja med 12V-belysning så har du inte ihjäl dig själv och andra.
Och börja med 1 eller några st, inte 200 st, det händer att allt inte fungerar som man tänkt sig och man måste konstruera om.

[sirmiro]

Om jag förstår detta rätt fungerar inte dessa saker att nyttja?

Givetvis kommer jag bara bygga en åt gången för att se att det fungerar.

Arduino är inte ett alternativ. Detta ska styras via en PC till ett DMX-system och sedan vidare till ljuskällor. Sannolikt blir belastningen på varje dimmer runt 20W.

12V belysning har jag i hela huset, men för att driva allt på 12V skulle jag behöva ha stora kablar gå i hela huset.
Skulle 200 ljuskällor gå med 20W ger det 4kW. Att ta ut 1000-2000W i ett vägguttag i garaget är inget problem, kablar till vägguttag är dessutom redan färdiga sedan huset byggdes och anpassade för att inte ha problem med en last på 1500W (6A).

Skulle jag däremot ha en batteribank för 12V som klarade en last på 4000W behöver jag ha sladdar för 333A.
Batteribanken skulle bara kunna stå i pannrummet då garaget inte är uppvärmt och batterier ogillar minusgrader, det skulle ge 12m kabel bara fram till de vägguttag som ligger närmast där belastningen kommer - vilket gör att jag kräver närmare 300mm2 kabel för att hantera strömmen. Allt under det skulle i det läge att jag har klantat mig och startat alla lampor på en gång sannolikt skjuta säkringar eller brinna upp.
12V är med andra ord inte ett alternativ, därav 230V lampor.

En arduino ser ut att kosta ca 200kr. Hur många av dessa dimrar skulle en arduino klara av att hantera? 10?

Jag ställer inte frågan för att få höra att jag ska göra något annat, jag ställer frågan för att jag behöver hjälp att hitta en lösning.
Många kretsar är farliga om man gör det fel, men än så länge har jag inte sagt att jag ska nyttja den plattan - jag vill veta vad allt gör och hur jag bäst tillverkar det.
Min tanke är att försöka få en fungerande enhet som kan dimma ljusen - koppla denna permanent - dränka den i polyester och montera inne i ett VP-rör, om det visar sig möjligt.

Allt tyder på att det krävs en arduino enligt kunskapen här inne, men för att den ska vara lönsam behöver den kunna styra 10 såna här enheter, gör den det?

[JohnGalt]

Visst fungerar det, efter åtgärd av avstörning, elsäkerhet och spänning till fördröjd puls konvertering.
Läste du inte svaren? Vad är det som är oklart?

Ingen här påstår väl att Arduino är lämpligt för detta, var får du det ifrån?

[sirmiro]

Det som är oklart är att ingen kunnat besvara frågan hur det ska göras ännu.

Elsäkring har bl.a. inget med funktionen att göra.
Störningarna undrar jag hur långt de går - är det 2m, 5m, 10m, 100m?
Störningar sker ofta nära det som skickar ut störningen och stör det bara inom 5m eller liknande så påverkar det ingen.


Alla länkar jag fått går till saker som styrs av en arduino och som inte kan styras med utrustningen jag frågade om - så det tar jag som att folk föreslår arduino.
Och då undrar jag hur många utpins som finns i de systemen.

[ensamresande]

En Arduino är bara ett exempel på en mikrokontroller som du kan använda, men den är onödigt dyr och stor för vad du behöver. Det enda du behöver göra är att sampla en insignal (0-3V) och sedan styra en TRIAC. Jag länkade exempelvis till en ATtiny13 ovan, den kostar 3 kr styck och duger helt och fullt till detta.

Fråga; ska du styra alla 200 lampor individuellt eller ska alla dimmras samtidigt?

Fråga 2; om du ska dra din styrsignal (0-3V) och jord till alla 200 lampor, kan vi anta att du kan dra dit 5V med då?