Dimmerbau

[bast312]

Hallo,

ich plane einen DMX dimmer selbst zu bauen. Das ganze im übrigen schon ziemlich lange.
Jetzt ist mir durch zufall ein Kaputter Behringer LD6230 in die Hände gefallen. Den soll ich mal nebenbei reparieren. Es handelt sich um einen Fehler im Netzteil der Steuerelektronik, also nichts weiter weltbewegendes.

Jedenfalls fiel mir dabei mein eigenes Projekt wieder ein bei dem ich Dimensonierungsschwierigkeiten habe.
Ich habe also mal die Bauteile des Behringers bestimmt.

Es handelt sich um eine Phasenanschnittsteuerung, Der Triac ist ein BTA 25-600 B. Er weißt eine Flankensteilheit von 10A/µS auf. In reihe zu ihm liegt eine Drossel mit 630µH. Parallel zu beiden ein Kondensator mit einer Kapazität von 220nF. Ein Widerstand liegt nicht in Reihe zum Kondensator.

Gesteruert wird das Gate des Triacs durch einen Optokoppler triac MOC 3020.

Nun gut, soviel zur Schaltung. Behringer ist ja jetzt nicht unbedingt bekannt für Hochwertige und überdimensionierte Schaltungen. Besonders die Drossel wirkt recht klein und das dem Kondensator kein widerstand in reihe liegt wundert mich auch.

Mich interessiert jetzt wie das bei hochwertigen Dimmern gemacht ist. (solche mit Phasenanschnittsteuerung, ich will keinen wechselrichter bauen, zu viel aufwand) Wie könnte ich die Schaltung verbessern?

Außerdem möchte ich die Flankensteilheit berechnen die sich bei einem Maximalstrom von 10A ergibt. Kann mir jemand erklären wie das geht?

Welchen Zweck erfüllt eigentlich der Kondensator? So wie ich das verstanden habe vermindert die Drossel die Netzrückwirkung die durch zu steile flanken entsteht. Also die eher Niderfrequente Störung.
Der Kondensator ist wohl um Hochfrequente störungen zu unterdrücken, aber wodurch entstehen die?

Welche werte sind ratsam für solche schaltungen? Es soll so störungsfrei werden wie möglich? Kann man bei der drossel sagen: So groß wie nur irgend möglich?

Wie sieht es eigentlich in den Teuren dimmern aus? Sind da noch zusätzliche NEtzfilter verbaut oder die Schaltungen noch erweitert?

Nebenbei, welchen Hersteller von Dimmern würdet ihr empfehlen wenn es nicht um die absolut teuersten geht? (preisrahmen bis 700 Euro für 6 Kanäle)
Danke im vorraus für eure Hilfe.
mfg.
Sebastian

[serial]

Hi,

Kuck mal hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Phasenanschnittsteuerung

Da steht alles genau drinn!!

Gruß Serial

[karsten]

Da steht alles genau drinn!!

Eigentlich steht da zu den oben genannten Fragen garnichts drin.

Wenn finanziell kein Limit, wirst du meist die Antwort "MA" bekommen - preislich passen die aber nicht ins Hobby-Budget.

Wir haben 12-Kanaldimmer von GLP (oder wer auch immer die tatsächlich herstellt) im Einsatz - bis jetzt bin ich damit recht zufrieden (sind aber auch erst ein paar Einsätze gewesen).

Wovon ich definitiv abraten kann, sind die billigen 6-Kanal-Dimmer von Stairville (Thomann). Die haben bei uns stark geflackert, d.h. immer wieder unkontrolliert durchgeschaltet bzw. im Nulldurchgang wohl nicht abgeschaltet. Behringer soll die Entstörung nicht ganz so toll sein - gab von Behringer sogar mal eine Empfehlung, welches Netz-Filter von Siemens man in die Zuleitung einschleifen soll.

Selbstbau lohnt sich meiner Meinung nach heute eigentlich nicht mehr. Hab sowas vor ca. 10 Jahren mal selbst versucht (volldigital, Zündwinkel über µC und DMX-Steuerung), der Erfolg war eher mäßig.

[lucas]

http://www.hoelscher-hi.de/hendrik/light/dmxdimmii.htm

[mackel]

Hi,

ich wollt dich nur drauf hinweisen...
wäre vielleicht lesenswert.
In der nächsten Elektor werden sie nen Artikel darüber bringen...
Mit 6 Leistungsausgängen (6A)

Mackel

[bast312]

Den Wikipediaartikel zur Phasenanschnittsteuerung hab ich gelesen. Trotzdem danke für den Tipp. Zu der genauen funktion des Kondensators steht da aber leider nichts drin.
Ich wollte mir eigentlich nicht so einen teuren dimmer Kaufen, eher versuchen mal irgendwo in einen rein zu schauen. Es nützt ja nichts wenn ich mir nur chinesiche Licht- und Tonsteuerungen von innen anschaue.

L = (t*U)/(2.198*I)

von http://www.hoelscher-hi.de/hendrik/light/dmxdimmii.htm

Ich hab schon früher mal die seite gesehen (aber nie wiedergefunden). Ich halte den Schaltungsvorschlag dort aber für bedenklich. Die Spannungsversorgung der Triacs über den Kühlkörper halte ich für nicht Empfehlenswert. Allein schon wenn mal was Kaputt geht und dann ein eher unbedarfter Mensch "mal versucht was zu Reparieren". Ich denke hier wurde am falschen Ende gespart. Ich mache selbst gerade eine Lehre zum Elektroniker und ich glaube mein Chef würde mich erschlagen

Nichts desto trotz stand auf der Webseite eine Formel zum Berechnen der Flankensteilheit. Der Autor schreibt irgendwas von einer Differenzialgleichung. Aber nicht welcher. Mich würde aber schon interessieren was er da macht. Ich vertraue nicht gerne blind auf irgendwelche Formeln da ich auch selbst verstehn will was da passiert.

Das ganze will ich übrigens nicht aus wirtschaftlichen gründen machen sondern einfach um mal wieder ein Projekt zu verwirklichen. Bei der fehlersuche kann man ne menge Lernen

Danke für den tipp mit der Elektor vielleich hole ich mir die.

@Karsten: was für Probleme hatte dein Dimmer damals?

Sebastian

[lucas]

ganz vergessen: Ich habs selber auch mal versucht,

http://xleave.de/blog/index.php?/pages/dimmer.html

[karsten]

Bei Selbstbauprojekten fällt mir noch folgendes ein:
http://www.digital-enlightenment.de/dimmer.htm
Ist allerdings auch kein sonderlich professioneller Aufbau...

@xleave: der Lochrasteraufbau sieht ja echt gefährlich aus Stimme dir zu: So sollte man es wirklich nicht nachmachen.

[jojo]

Habe schon vor 20 Jahren Dimmerpacks gebaut (3 Phasig, 6 kanal, 10A/Kan.), zur Nutzung in userer damaligen Road-Disco.

Die Schaltung hab ich nicht mehr. Es war aber eine rein analoge Lösung mit 3 Sägezahngeneratoren die beim Nulldurchgang getriggert werden und einem einfachen Komparator, der die Triacs steuert.
Ansteuerung war 0-10V, was natürlich auch mit nem DMX-DAC gesteuert werden kann.
Die Dimmer haben mehr als 15 Jahre lang treu ihren Dienst getan und sogar eine falsch verdrahtete CEKON-Dose (Neutralleiter/Phase vertauscht) überlebt (Die 12 angeschlossenen PARs allerdings hats böse gefetzt).
Es gab niemals ein einziges Problem mit Störungen im Sound.
Nur war es manchmal schwierig, die Brummgeräusche der Dimmer selbst vom Publikum fernzuhalten. Bei Disco kein Thema, aber bei einer Theateraufführung musste der Dimmer dann doch in die Besenkammer hinter der Bühne verbannt werden.

Egal wie die Schaltung des Dimmers aussieht, es gibt fast bei allen Aufbauten das gleiche Problem:
Die Drosseln werden durchweg zu mickrig (weil billig) dimensioniert.
Schaut Euch mal einen Dimmer von MA oder Amptown an, was da für Kaventsmänner drin sind.
Nicht der Strom der Drosseln ist das Preiskriterium, sondern die Millihenries und das Kernmaterial. Drosseln ala Conrad für 1,- das Stück taugen nichts. Ich hab damals gut 20,- DM für jede einzelne Drossel (Timonta) hingeblättert. Also schon 120 Märker NUR für die 6 Drosseln.
Dicke Drosseln brummen stark. Daher sollte alles gut vibrationssicher aufgebaut sein. Scheppernde Gehäusebleche können einen sonst in den Wahnsinn treiben.
Auch sollte man keine Printdrosseln nehmen (wegen des Gewichts), sondern welche mit Kabeln, die separat ans Gehäuse geschraubt werden.
Als Vorlage für einen guten Aufbau konnte man damals die Dimmerpacks von Soundlight heranziehen. Die waren auch super gut entstört.

Wenn ich mal dazu komm, mach ich mal ein paar Bilder von meinem letzten verbliebenen Dimmerpack aus der Gründerzeit.

Gute Dimmerpacks brummen im Gerät, schlechte Dimmerpacks brummen in der Soundanlage

Gruß

Joachim

[bast312]

Ich werde in ein paar Wochen mein Praktikum in einer Transformatorenwerkstatt beginnen. Die wickeln u.A. auch ringkerntrafos. wenn ich mich mit den leuten da gut verstehe kann ich ja vielleicht ein bisschen Knowhow abgreifein (und eine bezugsquelle für gute induktivitäten schaffen ).

Ich habs mit der Formel mal durchgerechnet. Ich denke 50mH geht in Ordnung . Das werden "riesen Ommen". Was nehme ich für das RC-Glied Parallel zum Triac? Ich dachte an 2µF + 33Ohm (5Watt). Das hab ich mal irgendwo gelesen. Und es erscheint mir logisch das um HF-anteile zu filtern 2µ nicht schlecht sind, schließlich sinkt der Wiederstand bei hoher Freuquenz mit der Kapazität.
Danke für die Selbstbauprojekthinweise. Die von Xleave und Digital Enlightment sehen wesentlich besser aus. Auch wenn ich die drosseln bei ersten ziemlich klein finde (beim behringer sinds wie gesagt 600µH). Ich werde nachher mal bei reichelt nach einem geeignetem Kern schauen, ich glaube aber nicht das die was in der größe haben. Ich muss mal durch rechnen wie viele windung das werden.

[jojo]

Ich habs mit der Formel mal durchgerechnet. Ich denke 50mH geht in Ordnung . Das werden "riesen Ommen". Was nehme ich für das RC-Glied Parallel zum Triac? Ich dachte an 2µF + 33Ohm (5Watt). Das hab ich mal irgendwo gelesen.

50 Millihenry bei 10A ?
Naja, überleg Dir das mal. Ist wohl etwas heftig.
Gute Drosseln kommen auf 0,5 bis 1.
Die haben dann einen Durchmesser von ca. 40 bis 50 Millimetern.
Du kannst auch eine 2fach Drossel nehmen (siehe Bild der Schurter-Drossel) und die beiden Drosseln in Reihe schalten. Dabei dann aber auch gleiche Wickelrichtung beachten. Ist im Datenblatt angegeben.
Im angehängten Applikationsblatt von Timonta sieht man, wie man die Entstörung mit 2 Drosseln verbessern kann.
Halte ich aber für Overkill.

Anbei mal Bilders meines Dimmerpacks.
Die Timonta-Drosseln gibts wohl nicht mehr, aber so ähnliche.
Kondensatoren waren MP-Kondensatoren mit 2uF. Widerstände 33 Ohm /11W. Triacs BTA25-600.
Alle Teile hatten praktische Befestigungsmöglichkeiten.
Das Gehäuse habe ich selber aus Kühlkörpern und Blechen gebaut.
Vorgesehen war noch ein DMX-Board (dafür die 2 übrigen XLRs).
Und die Testtaster sollten auch mal noch angeschlossen werden.
Dazu kam es aber zeitmäßig dann nicht mehr.
Hat auch ohne funktioniert

Der Dimmer war absolut roadtauglich und wurde immer an 12 PAR64 1KW oder 12 bis 24 500W PAR64 Raylights betrieben.
Schalter hat das Dings keinen. Der 3Phasen-Schalter befand sich am separaten Stromverteiler im Case. Das Case war für 3 solcher Dimmer und ein Switchpack (auch Marke Eigenbau) ausgelegt.


Joachim

[bast312]

Hallo,
ich hatte leider eine weile keine gelegenheit um an den PC zu kommen.
Die erste gute Nachricht ist: der Behringer-Dimmer geht wieder. Es waren 3 trafos kaputt. und aus irgendeinem grund der Quarz des Pic`s (mechanisch beschädigt, fragt nciht warum... ich weiß es nicht). Das gerät wurde übrigens warscheinlich an einer drehstromsteckdose ohne N-Leiter betrieben. Vermutlich war das die todesursache.

Ich dachte eher an drosseln mit 80-100mm durchmesser. Also doch schon riesen geräte. Ich bin bis jetzt nciht darzu gekommen mal auszurechnen was sich da für flankensteilheiten ergeben.
Ich werde das gelegentlich machen. Hab leider nächste woche wieder sehr viel zu tun.
mfg.
Sebastian