Die folgende Schaltung darf nur von Fachkräften angeschlossen werden, die eine geeignete Elektroausbildung besitzen, da die Schaltung im Betrieb Netzspannung aufweist.
Der folgende Artikel beschreibt eine Schaltung zur Ansteuerung von Hochvolthalogenlampen. Hochvolthalogenlampen sind günstig in div. Baumärkten zu kaufen und verdrängen seit einigen Jahren mehr und mehr die 12V-Halogenlampen.
Der Nachteil dieser Lampen ist, dass die Leuchtmittel meist nur eine relativ kurze Lebensdauer haben, auch wenn auf der Verpackung die Leuchtdauer mit 1500h angegeben ist, wird diese nur in den wenigsten Fällen erreicht, da die Glühwendel häufig beim Einschalten durch den hohen Stromstoss durchbrennt. Der Widerstand einer kalten Glühwendel beträgt bei einer 35W-Lampe 130 Ohm, was einen Einschaltstrom von 1,8 A zur Folge hat, während der Strom nach dem Einschalten nur noch 0,15 A beträgt. Die Glühwendel wird also mit mehr als dem 10-fachen Strom belastet.
Die Lebensdauer kann beträchtlich gesteigert werden, wenn die an der Lampe anliegende Spannung schrittweise über eine Zeitspanne von ca. 1 sec. erhöht wird. Am einfachsten ist dies durch eine Phasenanschnittsteuerung zu realisieren, bei der der Zündimpuls beim Einschalten der Lampe langsam von 175° auf 0° reduziert wird (vollständige Sinusschwingung erstreckt sich über 360°, die Halbwelle auf 180°). Somit steigt die an der Lampe anliegende Spannung kontinuierlich.
Die Schaltung habe ich mit einem AVR-Mega8 realisiert, der über einen Optokoppler einen Triac ansteuert. Achtung, die Schaltung besitzt keinerlei galvanische Trennung vom Netz.
Zur Entstörung und zum Schutz des Triac’s gegen Spikes, ist ein RC-Glied bestehend auf C3 und R8 mit vorgeschalteter Drossel L1 vorgesehen. Der Triac wird mit einer negativen Spannung, die an der Anode 1 anliegt, angesteuert (Wichtig: Anode 1 und Anode 2 dürfen nicht vertauscht werden!). Der Triac kann auch mit einer positiven Spannung angesteuert werden, benötigt aber dann den ca. 3-fachen Zündstrom.
Eine wichtige Funktion der Schaltung ist die Nulldurchgangserkennung. Die 230V Netzspannung wird über ein RC-Glied (R1, C7) dem Interrupteingang PD3 zugeführt. Durch die internen Clampdioden wird eine Rechteckspannung erzeugt, die bei jedem Nulldurchgang einen Interrupt auslöst, also 100 Interrupts pro Sekunde.
Schalter und Bewegungsmelder werden an die Verbindungsklemme 1 angeschlossen. Die Netzspannung wird über einen Tiefpassfilter gleichgerichtet und einem Transistor zugeführt, der den Interrupt auslöst. Zur Not kann auch der interne Oszillator des Mega8 eingesetzt werden, was die Schaltung noch etwas vereinfacht.
Durch den Einsatz eines Optokopplers mit Diac kann die Ansteuerung des Triacs etwas vereinfacht werden.
Das Steuerprogramm habe ich in Basic auf der BASCOM-Entwicklungsumgebung geschrieben. Es besteht ausschließlich aus Interrupt-Routinen (Details siehe Source-Code).
Den Schaltplan habe ich mit Cadsoft erstellt.
Der folgende Artikel beschreibt eine Schaltung zur Ansteuerung von Hochvolthalogenlampen. Hochvolthalogenlampen sind günstig in div. Baumärkten zu kaufen und verdrängen seit einigen Jahren mehr und mehr die 12V-Halogenlampen.
Der Nachteil dieser Lampen ist, dass die Leuchtmittel meist nur eine relativ kurze Lebensdauer haben, auch wenn auf der Verpackung die Leuchtdauer mit 1500h angegeben ist, wird diese nur in den wenigsten Fällen erreicht, da die Glühwendel häufig beim Einschalten durch den hohen Stromstoss durchbrennt. Der Widerstand einer kalten Glühwendel beträgt bei einer 35W-Lampe 130 Ohm, was einen Einschaltstrom von 1,8 A zur Folge hat, während der Strom nach dem Einschalten nur noch 0,15 A beträgt. Die Glühwendel wird also mit mehr als dem 10-fachen Strom belastet.
Die Lebensdauer kann beträchtlich gesteigert werden, wenn die an der Lampe anliegende Spannung schrittweise über eine Zeitspanne von ca. 1 sec. erhöht wird. Am einfachsten ist dies durch eine Phasenanschnittsteuerung zu realisieren, bei der der Zündimpuls beim Einschalten der Lampe langsam von 175° auf 0° reduziert wird (vollständige Sinusschwingung erstreckt sich über 360°, die Halbwelle auf 180°). Somit steigt die an der Lampe anliegende Spannung kontinuierlich.
Die Schaltung habe ich mit einem AVR-Mega8 realisiert, der über einen Optokoppler einen Triac ansteuert. Achtung, die Schaltung besitzt keinerlei galvanische Trennung vom Netz.
Zur Entstörung und zum Schutz des Triac’s gegen Spikes, ist ein RC-Glied bestehend auf C3 und R8 mit vorgeschalteter Drossel L1 vorgesehen. Der Triac wird mit einer negativen Spannung, die an der Anode 1 anliegt, angesteuert (Wichtig: Anode 1 und Anode 2 dürfen nicht vertauscht werden!). Der Triac kann auch mit einer positiven Spannung angesteuert werden, benötigt aber dann den ca. 3-fachen Zündstrom.
Eine wichtige Funktion der Schaltung ist die Nulldurchgangserkennung. Die 230V Netzspannung wird über ein RC-Glied (R1, C7) dem Interrupteingang PD3 zugeführt. Durch die internen Clampdioden wird eine Rechteckspannung erzeugt, die bei jedem Nulldurchgang einen Interrupt auslöst, also 100 Interrupts pro Sekunde.
Schalter und Bewegungsmelder werden an die Verbindungsklemme 1 angeschlossen. Die Netzspannung wird über einen Tiefpassfilter gleichgerichtet und einem Transistor zugeführt, der den Interrupt auslöst. Zur Not kann auch der interne Oszillator des Mega8 eingesetzt werden, was die Schaltung noch etwas vereinfacht.
Durch den Einsatz eines Optokopplers mit Diac kann die Ansteuerung des Triacs etwas vereinfacht werden.
Das Steuerprogramm habe ich in Basic auf der BASCOM-Entwicklungsumgebung geschrieben. Es besteht ausschließlich aus Interrupt-Routinen (Details siehe Source-Code).
Den Schaltplan habe ich mit Cadsoft erstellt.
