"Azzeramento" casuale display lcd

[pgiagno]

Partendo dallo schema che hai postato tu. Ho fatto queste ipotesi:

1- L'ingresso del PWM al driver, marcato "Dim" è chiuso verso massa con una resistenza da 10kOhm che sembra essere un pull-down, un ancoraggio a massa (0V) in assenza di segnale PWM.
2- Hai detto che lo comandi DIRETTAMENTE in PWM da un pin dell'Arduino. Ciò significa che il comando è dato IN TENSIONE (0-5V) e assorbe una corrente trascurabile dal pin dell'Arduino stesso, probabilmente SOLO quella attraverso la resistenza da 10kOhm
3- Hai detto che il MASSIMO in tensione che Dim sopporta è 5V. Ciò significa che il segnale che lo comanda deve oscillare fra 0 e 5V. Non di più
4- La massa di riferimento per questo segnale è il negativo dell'alimentazione a 50V (vedi resistenza di pull-down da 10kOhm).

Lo schema che ho proposto funziona così:

Parte OUTPUT Arduino / INPUT 4N25
- È il semplice comando del led del 4N25. dal data sheet si legge che la corrente che può scorrere nel led non può essere maggiore di 60mA. D'altra parte dal pin dell'Arduino È BENE non prelevare più di 20-30mA. Quindi una resistenza da 270 Ohm dovrebbe essere sufficiente a illuminare correttamente il led. Se non fosse così puoi scendere fino a 180Ohm.

Parte OUTPUT 4N25 / INPUT Driver
- Sempre dal data sheet del 4N25 (Fig. 6) si legge che con circa 20mA di corrente nel led, scorrono 15mA nella giunzione C-E del tarnsistor, PRESUMO (e qui sta la mia incompetenza) per saturarlo (Vce -> 0).
- Partendo da un'alimentazione di 50V attraverso una resistenza di 3,3kOhm si può far scorrere una corrente di circa 15mA. Mettendo uno zener da 5,1V max (ma anche qualcosa in meno) fra la resistenza e la massa dei 50V si ottiene che la corrente è leggermente minore ((50-5)/3300), ma ai capi dello zener ci potranno essere AL MASSIMO circa 5V.
- Se mettiamo in parallelo allo zener il transistor del 4N25 otteniamo che la corrente da circa 15mA scorrerà nello zener a transistor spento, determinando i 5V per il pilotaggio del Dim, oppure scorrerà nella giunzione C-E del transistor che essendo in saturazione dovrebbe essere molto vicina allo 0V, a seconda del livello del PWM di pilotaggio.

Se il funzionamento del 4N25 non è quello atteso (già detto, non posso esserne sicuro) tutt'al più il segnale rimane fisso ai 5V dello zener se il transistor non satura, oppure va a 0V se il transistor dovesse andare in corto. UNICO PERICOLO È IL DISTACCO DA MASSA DELLO ZENER. Questo determinerebbe 50V sul Dim, con conseguente passaggio all'oasi ecologica del defunto dimmer. Ma altri pericoli non ne vedo.

Il Dim in assenza di pilotaggio del PWM è adesso ancorato a 5V. Quindi presumo che il driver tenga il LED acceso. Per tenere il LED spento il pin dell'Arduino dovrebbe essere tenuto HIGH in assenza di PWM. Considera anche che adesso dovresti avere un PWM invertito (0 = max luminosità; 255 = min luminosità; HIGH = spento).

Altro motivo (ipotetico) di non funzionamento consisterebbe in una frequenza del PWM troppo alta. Potrebbe succedere che il led del 4N25 o la commutazione dello zener, non siano così rapidi. Ma se il pilotaggio viene dal PWM dell'Arduino, la frequenza è intorno ai 500 o 1000 Hz a seconda del pin che hai scelto.

Spero di essere stato chiaro e di non aver detto castronerie troppo grosse, per questo aspettavo l'aiuto di un circuitista un po' più ferrato ed esperto di me.

Ciao,
P.

[AleEl]

Intanto ti ringrazio per la spiegazione: devo vedermi esattamente cosa fa il diodo zener, peró per il resto é tutto ok.
Domanda: Hai detto che il led del transistor, se percorso da 20 mA, garantisce 15mA di corrente tra collettore ed emettitore.
Te hai quindi messo una resistenza di 3,3kOhm per arrivare ai 15mA: io sono ancora meno esperto di te, peró tento di fare un ragionamento, senza per altro aver letto il datasheet:

Con 20mA si hanno 15mA che scorrono tra collettore ed emettitore: ció significa che il led riesce a mandare in saturazione il transistor tanto da far scorrere 15mA.
Avendo messo una resistenza da 3,3kOhm, e quindi essendo precisi ai 15mA (da ció che ho capito), non sarebbe meglio limitare ancora di piú la corrente, come ad esempio a 10mA? In fondo, il Dim del driver non vuole correnti elevate. (si parla di 1mA quando é in shutdown).

Ovviamente la mia é un'ipotesi di un'idea che mi é girata per la testa: non so assolutamente se sia giusta o meno, perció prendila come "notizia" da verificare 3-4 volte prima di dirmi se ho ragione

E comunque, dal datasheet, vedo che da 2,5 a 6 volt il driver vede come livello alto, mentre sotto gli 0,8 volt lo vede come basso.
Avendo quindi un range abbastanza buono, io mi terrei anche sotto i 5,1 volt, per stare ancora piú sicuro.

Altra domanda che non ha assolutamente un fondo teorico: un condensatore per eliminare eventuali picchi, avrebbe senso metterlo?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Cosí, ad esempio, potrebbe andare? (Ripeto: io ne so molto meno di te, perció se dico cavolate, ti prego, fermami e dimmelo)

[pgiagno]

Sempre dal data sheet le figure 3, 4 e 5 sembrano tranquillizzanti, ma la Fig. 6 sembra imporre una corrente più alta dei 20mA nel led per ottenere i 15mA nel transistor. Ma si può fare una semplice prova. Monta il circuito dello schema, collega un voltmetro ai capi dello zener e collega i 50V. Dovresti leggere circa 5V sul voltmetro. Collega ora 5V a PWM-output Arduino e dovresti vedere la tensione sul voltmetro calare quasi a zero.
Se non è così significa che la corrente nel led non è sufficiente, ma come ho detto, non è bene superare i 30mA dal pin dell'Arduino. Quindi 5V dal pin, meno circa 1,1V della Vf del led fanno 3,9V per farci scorrere 20 mA occorrono circa 195 Ohm. Il valore standard più vicino è 180 Ohm. A seguito del quale scorrono circa 22mA. Per 30 mA occorrono 100 ohm, ma il transistor dovrebbe saturare prima.

Il condensatore in quella posizione non smorza i picchi, ma costituisce una specie di integratore degli impulsi del PWM. Con 100nF l'effetto non lo sente neppure. Comincia a provare senza. È lo zener che li elimina "tagliando" tutte le creste sopra i 5V circa.

Ciao,
P.

[AleEl]

Sempre dal data sheet le figure 3, 4 e 5 sembrano tranquillizzanti, ma la Fig. 6 sembra imporre una corrente più alta dei 20mA nel led per ottenere i 15mA nel transistor.

Otteniamo poco meno di 15mA, ma a noi dubito che interessi cosí tanto

Appena provo ti faccio sapere

[AleEl]

pgiagno scusa del ritardo, ma sono stato impegnato con i compiti di scuola
Allora... prima di passare al test con il driver e il 50 volt, ho voluto provare con il mio alimentatore da banco, che arriva a 27 volt.

Ho fatto il circuito che mi hai inviato te, pari pari, con una resistenza da 180 ohm sul led, al posto che 270 ohm.
Poi, per sfatare ogni dubbio, ho provato con 270 ohm come da te scritto, e anche con 360 ohm.
Sull'oscilloscopio ho sempre visto l'onda quadra, senza alcun problema. C'é da dire che non ha alcun carico lo zener.
La cosa peró che mi preoccupa, e che quindi mi ferma nel procedere con i test, sono i valori di tensione che legge l'oscilloscopio: arriva anche a 5,6 volt... Magari succede per tempi irrisori, o magari non causa neanche nessun problema, peró li vorrei comunque evitare.
Come mi consigli di procedere?

Per provare, ho inserito un diodo led bianco caldo, senza resistenza di limitazione, in parallelo al diodo zener, mantenendo la resistenza da 270 ohm sul diodo del fotoaccoppiatore.
L'onda quadra é scesa ad un valore di tensione che oscilla tra i 3 ed i 3,2 volt (da ció che dice l'oscilloscopio, che é digitale).

Questa prova l'ho fatta non per trovare una soluzione ai 5,6 volt, ma per vedere se con un assorbimento il led riusciva a far saturare comunque il transistor. (Avevamo il dubbio che non ci riuscisse).

Aspetto tue istruzioni su cosa fare


Dimenticavo: il PWM l'ho settato con un duty cycle poco piú alto del 50%
frequenza: 490 Hz
I pin che utilizzeró per i led hanno tutti questa frequenza

[pgiagno]

Se ti preoccupano i 5,6V che hai visto diminuisci il valore dello zener. Prendilo da 4,7V. Il pilotaggio del Dim dovrebbe essere comunque garantito.

pgiagno. . . ho inserito un diodo led bianco caldo, senza resistenza di limitazione, in parallelo al diodo zener

Se hai replicato il mio schema pari pari la resistenza di limitazione è da 3,3kOhm perché il led bianco caldo (circa 3V di caduta, penso) ha preso il posto dello zener.

pgiagno. . . L'onda quadra é scesa ad un valore di tensione che oscilla tra i 3 ed i 3,2 volt (da ció che dice l'oscilloscopio, che é digitale)

Se l'onda quadra oscilla FRA CIRCA 0 E CIRCA 3V va bene, se oscilla FRA 3 E 3,2V NON va bene.

Ciao,
P.

[AleEl]

Se l'onda quadra oscilla FRA CIRCA 0 E CIRCA 3V va bene, se oscilla FRA 3 E 3,2V NON va bene.

Ciao,
P.

Pardon, ho scritto male io... Oscilla ad un massimo che va da 3 e 3,2 volt

Se ti preoccupano i 5,6V che hai visto diminuisci il valore dello zener. Prendilo da 4,7V. Il pilotaggio del Dim dovrebbe essere comunque garantito.

Non ne ho in casa, dovrei ordinarli e sto cercando di arrangiarmi con quel che ho.. Vediamo.

Se hai replicato il mio schema pari pari la resistenza di limitazione è da 3,3kOhm perché il led bianco caldo (circa 3V di caduta, penso) ha preso il posto dello zener.

Non intendevo la resistenza da 3,3k ma quella da 270, su cui avevamo i dubbi per la saturazione del transistor. ho messo il led per vedere se, anche con assorbimento, saturava. (e lo fa, evidentemente)

ha preso il posto dello zener.

E se io.... usassi il diodo led al posto dello zener? Oppure diodo led + zener per sicurezza? Non ottengo di non superare i 5,6 volt come vorrei io? Magari al posto di un 3,2v di led, metto un 3,6v
Che dici? É una cavolata?

[pgiagno]

Quindi oscilla FRA CIRCA 0 E CIRCA 3V.

Penso che quel picco di 5,6V che vedi non debba essere pericoloso, ma non posso esserne sicuro.

Se hai messo il led bianco in parallelo allo zener stiamo parlando del circuito di OUTPUT del 4N25. Dal positivo del 27V c'è una resistenza da 3,3 kohm poi ci sono TRE elementi in parallelo: la giunzione CE del 4N25, il diodo zener da 5,1V e il led bianco. Quando in input c'è 0V (LOW) la giunzione CE è aperta (Vce = max), quindi la corrente cerca di passare dallo zener E dal led bianco. Ma lo zener blocca la differenza di potenziale a 5,1V e allora la corrente passa dal ramo del led bianco che ha una d.d.p. di circa 3V, quella che vedi sull'oscilloscopio. Quando in input c'è 5V (HIGH) la giunzione CE è in saturazione (Vce circa 0) quindi la corrente passa tutta da lì (col tuo circuito sono circa 8mA) ignorando lo zener e il led bianco.

Il led bianco in parallelo non è una c+--+-a. Anche la corrente che ci scorrerebbe dentro con 50V di alimentazione si manterrebbe sui 15mA.

Ci sono poi due altre questioni. La prima riguarda la dissipazione della resistenza da 3,3kOhm. Sia con lo zener, sia con il led bianco in quella resistenza ci scorrono 15mA che portano la sua dissipazione a circa 0,7W, quindi resistenza da almeno 1W, meglio 2W. Qui interviene la mia incompetenza sui 4N25. Io farei delle prove aumentando la resistenza da 3,3 kohm fino a 22kOhm per vedere se con 2mA il transistor satura. Se sì, si potrebbero utilizzare le comuni resistenze da 1/4 o 1/8 di W. La seconda riguarda il fatto se con 3-2-3,2V il pin Dim commuta. In generale sì, perché questi dispositivi sono fatti per rispondere anche a segnali provenienti da micro a 3,3V. Se funziona così, lo zener lo puoi anche levare.

Ciao,
P.

[AleEl]

Dunque.. Il fatto della dissipazione l'ho pensato, ed ho alzato a 3,9kOhm la resistenza, perché ne avevo da 1 Watt, e cosí sono a posto, almeno nella teoria.
Il diodo led allora lo metto, tanto fastidio non me ne dá.
Teoricamente a 3,6 volt il driver commuta, perché dal datasheet dice che legge livelli alti dai 2,5 volt ai 6 volt.

Una mia domanda che ti volevo fare, doveva essere: Se si brucia lo zener, mi ritrovo 50 volt sui driver, e me li secca tutti in un colpo solo.

Ora che c'é il diodo led, teoricamente dovrebbe bruciarsi lui e lo zener assieme, per arrivare ad avere 50 volt sui driver. (dico bene?)
Quindi é una doppia protezione, se cosí si puó chiamare.
Il circuito puó quindi andar bene?
Se sí, allora mettiamo da parte questo, e ti faccio un'ultima domanda:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ho rappresentato il singolo relé che utilizzo per interrompere i 50 volt ai driver/ (Per ora, resta un relé, poi sostituiró con un mosfet se riesco).
Ho letto un po' in giro e, se ho capito bene, per togliere le scintille che fanno i contatti con correnti importanti, si mette un condensatore.
Io ne ho messo uno in poliestere da 1uF, ma la scintilla non é mai andata via. Sbaglio io, oppure non funziona?

[AleEl]

pgiagno altrimenti, nel caso non mettessi il diodo led, come posso evitare il disastro, nel caso uno zener si bruciasse?
Per il fatto dei 5,6 volt, posso risolvere con un diodo classico (1n4007) che in teoria da quel che ricordo provoca una caduta di 0,7 volt, precisi per me.
Quindi il circuito diventa cosí:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad