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Elektronik | Dimmer für Bühnenlicht

zu einer kompletten Bühnenausrüstung gehört natürlich auch ein Dimmer für die Scheinwerfer. Da der kleine Karnevalsverein, für den ein Freund und ich seit Jahren Licht und Ton machen, aber wenig Geld hat und mich ein Selbstbau-Dimmer eh immer schon mal gereizt hat, habe ich mich Ende 2002 an die Entwicklung eines Dimmers gemacht.

Herausgekommen ist ein analog angesteuerter (0 ... 10V) Dimmer mit 12 Kanälen á 5A und Zwangskühlung der Triacs.
Der komplette Dimmer besteht aus einem Elektrik-Teil und 2 einzelnen 6-Kanal-Einheiten. Der Elektrik-Teil beherbergt auf der Rückseite die 12 Schuko-Steckdosen der Dimmer-Ausgänge und ein CEE 16A Anschluss für die Versorgung des Dimmers. Zur Fronseite hin ist der obligatorische FI und die Absicherung der Dimmer-Einheiten mit Sicherungsautomaten verbaut.
An der Dimmereinheit ist ganz links einen 9pol Sub-D-Stecker zur Verbindung der Steuerspannung. Recht daneben befinden sich die Potis zum Einstellen des Preheat. Daneben befindet sich die Ansaugöffnung für den Kühlkanal und ganz rechts sind die Sicherungshalter für die 5A-Schmelzsicherungen untergebracht.

Im hinteren, linken Teil einer Dimmereinheit ist das Anschlussfeld für die Spannungsversorgung und das Netzteil für die Lüfter untergebracht.
Die große Platine in der Mitte der Einheit nimmt für alle 6 Kanäle die Spannungsversorgung der Steuereinheit, die Steuereinheit selbst, sowie den Lastteil und die Entstörung auf. Die Verkabelung der Dimmerausgänge ist auf der rechten Seite der Einheit untergebracht.

Jeder Kanalzug hat sein eigenes Netzteil. Damit ist zum Einen eine erhöhte Ausfallsicherheit gewährleistet, zum Anderen wird auf der Sekundärseite des jeweiligen Trafos die Sense-Spannung zur Erkennung des Nulldurchgangs abgegriffen.
Die Ansteuerung der Triacs erfolgt fast vollständig über den TCA785 von Siemens. Diese integrierte Schaltung vereint sowohl die Pegelanpassung des Steuersignals als auch die Erkennung des Nulldurchgangs der 230V-Spannung zur Bestimmung des Zündzeitpunktes und die Zündung des Triacs. Vor dem TCA785 ist ein OPV zur Impedanzwandlung und Phasenumkehr des Steuersignals geschaltet.

Um die galvanische Trennung zwischen dem Steuerteil und dem Lastteil zu erreichen, sitzt ein MOC3020 zwischen dem TCA785 und dem Triac. Die Triacs selbst sind für 12A ohmsche Last ausgelegt. Die Filterung der bei der Phasenanschnittsteuerung entstehenden Störspannungen übernimmt eine RLC-Schaltung. Sowohl die Kühkörper der Triacs als auch die Drossel und der Lastwiederstand des Filters liegen im Kühltunnel und werden permanent gekühlt.