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Allzweck PWM-SteuerungAllzweck PWM-Steuerung

Als Erstes möchten wir uns beim Forummitglied TzA, dem Autor des Artikels, bedanken. Vielen Dank nochmal. ;)

Im Forum taucht ja immer wieder die Frage auf, wie man denn am besten LEDs dimmt. Einfach einen variablen Vorwiderstand verwenden ist aufgrund der nichtlinearen I/U-Kennlinie ungünstig, da der interessante Bereich sich nur über einen ganz geringen Drehbereich des Potentiometers erstreckt. Die ideale Lösung für Dimmer ist PWM (Pulse Width Modulation=Pulsbreitenmodulation). Hierbei wird ein Signal mit konstanter Periodendauer erzeugt, welches jedoch innerhalb der Periode verschieden lang „an“ ist, sodass z. B. eine angeschlossene LED, je nachdem wie lange das Signal „an“ ist, unterschiedlich hell leuchtet. Da man natürlich nicht möchte, dass man das andauernde An- und Ausschalten der LED sehen kann, wählt man die Frequenz des Signals so hoch, dass das menschliche Auge das Schalten nicht mehr wahrnehmen kann (>100Hz).

Es ist auch möglich, mit der PWM-Schaltung Lüfter anzusteuern (viele kommerzielle Lüftersteuerungen arbeiten mit PWM, da man dann fast keine Kühlung der Steuerung braucht). Jedoch hat dies einige Nachteile: Bei geringen Frequenzen kann es sein, dass man die Ansteuerungsfrequenz hört, da der Lüfter ja quasi mit dieser "zuckt". Bei sehr hohen Frequenzen, die man nichtmehr hört, bringt man die elektronische Kommutierung des Lüfters durcheinander, er dreht sich gar nicht mehr (oder zumindest nicht mehr wie vorgesehen). Die im Moment beste mir bekannte Lösung zur Steuerung von Lüftern ist die NoDrop2 von Falzo. Wenn man die Schaltung jedoch mit Lüftern verwenden möchte, sollte man den Abschnitt Modifikationen durchlesen.

WARNUNG: DIESE SCHALTUNG IST NICHT ZUM DIMMEN VON KALTLICHTKATHODEN GEEIGNET. Ebensowenig für Leuchtschnüre, Energiesparlampen und alles andere mit Vorschaltgerät.

Hier wird nun erstmal der Aufbau und die Verwendung der Schaltung erläutert, eine genauere Erklärung der Funktionsweise für Interessierte folgt am Schluss.

(Download als PDF)

Liste aller Teile:

Anzahl Bezeichnung Name im Plan Reichelt-Bestellnummer Reichelt-Preis
1 Dual-Operationsverstärker N1000 TLC 272 DIP 0.24 €
1 IC-Sockel N1000 GS 8 0.03 €
3 Widerstand 10kOhm R1001-R1003 1/4W 10K 3 x 0.10 €
1 Widerstand 1kOhm R1000 1/4W 1,0K 0.10 €
1 Keramikkondensator 100nF C1002 X7R-5 100n 0.12 €
1 Einpolige Stiftleiste X1000 SL 1x36G 2,54 0.17 €
1 Lüfteranschluss Lüfter/N1002 PSS 254/3W 0.10 €
1 Molex-Buchse CON100 PSW 5 0.56 €
1 P-MOSFET V1000 IRF 5305 0.58 €
1 Potentiometer 10kOhm P6M-LIN 10K 0.53 €
Summe


2.73 €

Wenn man nicht bei Reichelt bestellt, sondern z. B. Bei Conrad in der Filiale einkauft, kann man auch anstatt des TLC272 einen TL072 verwenden. Von der Stiftleiste benötigt man nur einen kleinen Teil (3 Pins), da bleibt noch genug für zukünftige Basteleien übrig. Außerdem braucht man noch ein Stückchen Lochrasterplatine (z. B. von Reichelt H25PR160). Anstatt des Potis mit 6mm-Achse kann man auch eines mit 4mm Achse verwenden, das heißt dann P4M-LIN 10K. Die nackte Achse ist jedoch nicht wirklich schön, mit einem Drehknopf sieht das besser aus. Passendes findet man bei Reichelt in der Kategorie Bauelemente, passiv->Potis, Trimmer->Potiknöpfe. Man muss natürlich darauf achten, dass der Knopf auch zum Durchmesser der Achse passt.

Weiter mit: Aufbau & Inbetriebnahme

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