Die Platinen werden mit 24 Volt konstanter Gleichspannung versorgt.

Zur Berechnung der benötigten Netzteilleistung die Leistungen aller LEDs addieren und etwa 10% Reserve einplanen.

Z.B. Netzteile von Meanwell sind zu empfehlen. Beispielsweise:

• 100 Watt (lüfterlos): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW100-24/index.html?ARTICLE=57489
• 150 Watt (lüfterlos): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW150-24/index.html?ARTICLE=66868
• 200 Watt (mit Lüfter, laut): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW200-24/index.html?ARTICLE=66870
• 240 Watt (lüfterlos): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-fuer-Hut-Schiene/SNT-MW-DRP24/3//index.html?ARTICLE=57491
• 320 Watt (mit Lüfter, laut): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW-SP320-24/index.html?ARTICLE=85216
• 480 Watt (lüfterlos): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-fuer-Hut-Schiene/SNT-MW-DRP480-24/3//index.html?ARTICLE=85232
• 500 Watt (mit Lüfter, laut): http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW-SP500-24/index.html?ARTICLE=85220

Es können problemlos leistungsfähigere Netzteile verwendet werden, solange die Spannung 24 Volt beträgt.

Diese Netzteile müssen selbst mit einem Netzkabel versehen werden, also ggf. mitbestellen. Bei der Gelegenheit bitte auch an Kabel für den Anschluss der Platine sowie der LEDs denken.

Bei Ebay lohnt sich auch ein Blick.

Als Lüfter zur Kühlung der LEDs gehen zum Beispiel diese hier (oder auch viele andere aus dem PC-Bereich): http://www.reichelt.de/Gehaeuseluefter/AC-FAN-12/index.html?ARTICLE=109061 Die beiden Lüfterports der Platine sind in Reihe geschaltet, daher bietet es sich an, zwei 12-Volt-Lüfter, wie die eben genannten, zu verwenden. Bei Versorgung der Platine mit 24 Volt bekommt jeder Lüfter daher die korrekte Spannung (daher bitte auch zwei identische Lüfter verwenden).

Leider gibt es Lüftermodelle, die keine Reihenschaltung akzeptieren (z.B. die Modelle von Scythe). Diese drehen sich dann nicht. Ob dieses oder jenes Lüftermodell funktioniert oder nicht, lässt sich aufgrund der großen Vielfalt pauschal nicht sagen. Erfahrungsgemäß funktionieren die ganz simplen Modelle am besten. Bitte keine Lüfter mit eingebauten Temperatursensoren verwenden.

Versorgt man die Platine mit 12 Volt und will man einen einzelnen Lüfter verwenden oder hat einen einzelnen Lüfter, der mit 24 Volt läuft, funktioniert das natürlich auch. Aufgrund der Reihenschaltung der beiden Ports muss man dazu aber einen überbrücken (beispielsweise durch den Jumper).

Es lassen sich auch vier identische Lüfter paarweise parallel (über zwei Y-Kabel; je eines pro Port) je Platine betreiben. Der Strom ist dann doppelt so hoch, wie mit je einem Lüfter pro Ausgang.

Bitte einen Lüfter-Strom von 1 A nicht überschreiten und bitte auch keinen einzelnen Lüfter für 12 Volt verwenden, falls man ein Netzteil mit 24 Volt einsetzt. Das kann sowohl den Lüfter als auch den Port auf der Platine latent überlasten. Wenn es doch nötig sein sollte, bitte den Lüfter-Regler nur bis etwa 20% aufziehen (Achtung bei Firmwareupdates, wegen der Defaultwerte)!

Die Slave-Platine ist gegen Aufpreis mit Lüfterports erhältlich (die Lüfter verhalten sich dann wie die an der Master angeschlossenen).

Herunter dimmen ist nicht das Gleiche, wie einen geringeren Strom einzustellen: Dimmung erfolgt über PWM, d.h. es fließt abwechselnd Strom und dann wieder keiner (dies geschieht mit hoher Frequenz). In der Zeit, in der der Strom fließt, fließt exakt der eingestellte Strom. Wenn die LEDs z.B. nur 700 mA vertragen, sollte man auch nur maximal 700 mA einstellen (siehe Datenblatt). Es kann sonst sein, dass die LEDs schneller altern.

Alle Master-Platinen stellen getrennte Netzwerkgeräte dar und können daher auch getrennt programmiert werden. Es sollten unterschiedliche Hostnamen vergeben werden (Seite „WLAN“).

Die Master-Platinen dürfen nicht über ihre Link-Ports miteinander verbunden werden!

Die Zufallsgeneratoren der Master-Platinen laufen jeweils synchron, um Wolken und Gewitter überall gleichzeitig zu simulieren (im Rahmen der Genauigkeit des Uhrenquarzes).

Die Ströme lassen sich auch im Nachhinein noch durch Tauschen der entsprechenden Widerstände (Bauform 1206) auf der Platinenoberseite ändern. Allerdings sind diese schwer zu erreichen, da zwischen Klemmen und Spulen wenig Platz ist. Auf der Platine ist eine kleine Widerstandstabelle. Es gilt I = 100 mV / R. Parallelschaltung der Widerstände erhöht den Strom jeweils um den angegebenen Betrag (bis zu je 3 parallel geschaltete Lötpads für Widerstände sind vorhanden):

R100 (0,1 Ohm):  1000 mA
R150 (0,15 Ohm):  667 mA
R200 (0,2 Ohm):   500 mA
R220 (0,22 Ohm):  455 mA
R300 (0,3 Ohm):   333 mA
R330 (0,33 Ohm):  303 mA
R470 (0,47 Ohm):  213 mA
R620 (0,62 Ohm):  161 mA
1R00 (1 Ohm):     100 mA

Das ist das von uns verwendete Sortiment. Auf Wunsch senden wir lose Widerstände gerne gegen einen geringen Betrag zu.

Auf Wunsch übernehmen wir die Änderung von Strömen. Aufgrund des Aufwandes berechnen wir 5 EUR je zu änderndem Ausgang plus 20 EUR (Reinigung, Test) zzgl. Versand.

Die auf der Seite angebotene Elektronik vertreiben wir ausschließlich als Platinenbausätze. Fertiggeräte können wir leider nicht anbieten (somit ist Lötwerkzeug und Fachwissen erforderlich). IR-Universalfernbedienung (optional) und Netzteil sind ebenfalls nicht im Lieferumfang enthalten.

Passende LEDs, die sich bei mir im jahrelangen Einsatz bewährt haben, sind hier verlinkt.

Ein Gehäuse mit Aluplatte zur ausreichenden Kühlung, Lüftern etc. muss jeder selbst konstruieren, wobei die Seite Kundenbeispiele sicher einige Anregungen liefert.

Bohrschablonen für die Befestigungslöcher (passend für M3-Schrauben) verschiedener Hardwareversionen sind hier zu finden: Bohrschablonen

Der Lochabstand beträgt bei CoolTWILED 92mm, senkrecht und waagrecht.

Es ist außerdem passendes Befestigungsmaterial auf Lager.

Beim Umgang mit Elektronik bitte die üblichen Vorkehrungen treffen, um elektrostatische Aufladungen zu vermeiden. Also beispielsweise nur reine Baumwollkleidung und keine Schuhe mit Gummi- oder Plastiksohlen tragen. Man sollte ab und an einen geerdeten Gegenstand berühren und die Platine sowie auch sonstige Bauteile, wenn nicht anders nötig, nur an nichtmetallischen Stellen berühren (Kanten, Gehäuse).

Zum Equipment: Ganz wichtig ist, dass der Lötkolben temperaturgeregelt ist. Am besten eine Lötstation verwenden und maximal 360 Grad einstellen. Wir empfehlen breite Lötspitzen mit Meißelform (wegen der besseren Wärmeleitung). Lötzinn mit Flussmittelseele, Stärke am besten 0,5 mm. Privat darf verbleit gelötet werden und wenn keine Bleifrei-Erfahrung vorhanden ist, dann ist das auch zu empfehlen.

Außerdem selbstverständlich bei den Bauteilen die Polarität beachten (nicht nötig bei den Spulen). An den Elko-Positionen ist auf der Platine am entsprechenden Pin ein + aufgedruckt.

Bitte sorgfältig löten! Korrekturen sind oft schwer möglich. Bedrahtete Bauteile immer bis zum Anschlag durchstecken und möglichst gerade einlöten, dabei erst wenig Lötzinn verwenden und bei Bedarf noch etwas zugeben. Keine anderen Bauteile mit der Lötspitze berühren.

Vor der Inbetriebnahme darauf achten, dass keine losen Zinnreste einen Kurzschluss verursachen können. Gleiches gilt natürlich auch für lose Kabel, ein freiliegendes Display oder den Temperatursensor.

Dennoch bitte keine Reinigungsversuche mit z.B. Lösungsmitteln durchführen! Das Risiko ist zu hoch, dass Rückstände dann Kurzschlüsse (zwischen den Pins der Treiber) erzeugen.

Die Platine hat 12 Ausgänge, die sich alle getrennt ansteuern lassen. In der Software kann für jeden Kanal eine Bezeichnung aus einer vorgegebenen Liste gewählt werden (z.B. „Reinweiß“ für Kanal A).

Von den hier angebotenen LEDs für die Aquaristik (10 Watt) können je Ausgang 0, 1 oder 2 (in Reihe) angeschlossen werden, d.h. mit 1x CoolTWILED können maximal betrieben werden:
24x 10 Watt weiß/blau
oder
18x 10 Watt weiß/blau und 2x 10/20 Watt RGB
oder
12x 10 Watt weiß/blau und 4x 10/20 Watt RGB

Es ist sehr wichtig, dass alle Ausgänge getrennt verkabelt werden. Kein Strom führender Teil eines LED-Strangs darf Kontakt zu einem Teil eines anderen LED-Strangs (oder auch Gehäuse, Masse, etc.) haben.

Die Anzahlen gelten bei Versorgung der Platine mit 24 Volt. Die Spannung gibt nur einen Anhaltspunkt für die maximale Anzahl der LEDs. Ansonsten ist sie unerheblich, da LEDs mit konstantem Strom betrieben werden. Die LED-Treiber jedes Ausgangs halten den Strom konstant auf dem eingestellten Wert. Dabei müssen keine zwei LEDs in Reihe angeschlossen sein, es geht auch eine einzelne. Der Wirkungsgrad sinkt dann nur um etwa 5%. Trotz des hohen Wirkungsgrads fallen natürlich ein paar Watt Abwärme an, speziell, wenn man alles an der Grenze betreibt. Die Spulen erzeugen etwas Wärme und auch die LED-Treiber auf der Unterseite. In CoolTWILED 3.x sind mehrere Mechanismen gegen Überhitzung implementiert. Generell ist es aber zu empfehlen, den Luftstrom der LED-Lüfter so zu lenken, dass die Platinenoberseite etwas davon abbekommt. Ab 1000 mA ist dies auch wichtig. Alternativ können Ausgänge auch ganz offen bleiben, wobei dann natürlich gar kein Strom fließt.

Es sollte nichts anderes als LEDs an die Ausgänge angeschlossen werden. Also keine Lüfter o.ä. Dafür existieren auf der Platine zwei richtige Lüfterports. Kurzschlussfest sind die Ausgänge ebenfalls nicht.

Reicht die maximal mögliche Anzahl an LEDs nicht, können ein oder mehrere CoolTWILED 3.x SLAVE und SLAVEPLUS oder PowerTWILED 1.x (Slave für höhere Ströme) angekoppelt werden.

Bei wenig Elektronik-Vorkenntnissen und Unsicherheit über die im Folgenden beschriebenen Zusammenhänge wird empfohlen, eher die hier angebotenen LEDs für die Aquaristik einzusetzen. Diese sind einzeln getestet, die technischen Daten (Ströme und Spannungen) sind bekannt, es gibt Support und passende Anschlusspläne.

Beleuchtungssteuerungen und LEDs sind auch zusammen als Bundles erhältlich.

Zu einzelnen LEDs oder LED-Modulen von Drittherstellern können grundsätzlich keine Aussagen gemacht oder Empfehlungen ausgesprochen werden. Dort hilft nur ein Blick ins Datenblatt. Bei Modulen muss ggf. ein Schaltplan beim Hersteller erfragt werden.

Es gilt im Allgemeinen:

• CoolTWILED ist für den direkten Anschluss von Hochleistungs-LEDs konstruiert.

• Die LED-Treiber jedes Ausgangs regeln den Strom auf den vorgegebenen Wert ein. Daher sind die Maximalströme der LEDs zu beachten und diese nicht an Ausgängen anzuschließen, welche einen höheren Strom liefern. Die Stromkonfiguration ist auf der zweiten Seite der Rechnung zu finden (d.h. die gewünschten Ströme sind bei der Bestellung anzugeben).

• Kein Strom führender Teil eines LED-Strangs darf Kontakt zu einem Teil eines anderen LED-Strangs (oder auch Gehäuse, Masse, etc.) haben. Es muss also sichergestellt sein, dass die Anoden und Kathoden der LEDs gegenüber der Kühlfläche elektrisch isoliert sind (nachmessen).

• Die Spannung an den Ausgängen ist immer kleiner als die (Netzteil-)Spannung am Eingang der Platine. Auf einzelne LED-Chips bezogen, sind bei Versorgung der Platine mit 24 Volt je Ausgang daher 0 bis 6 LEDs anschließbar, d.h. je Platine insgesamt maximal 12*6 = 72 LEDs. Werden weniger LEDs angeschlossen, ergibt sich durch o.g. Stromregelung automatisch auch eine dazu passende Ausgangsspannung.

• Wenn das Netzteil etwas mehr als 24 Volt liefert, gehen möglicherweise auch bis zu 7 einzelne LEDs je Ausgang. Es muss dann überprüft werden, ob der fließende Strom weiterhin den richtigen Wert hat. Die Meanwell-Netzteile besitzen ein Potentiometer, mit dem man die Spannung noch bis etwa 27 Volt erhöhen kann. Die maximale Eingangsspannung beträgt 30 Volt, wobei man immer etwas Sicherheitsabstand halten muss (also bitte kein 30-Volt-Netzteil verwenden).

(RGB-)LEDs bzw. Stripes mit gemeinsamer Kathode funktionieren prinzipbedingt NICHT an der Treiberplatine.

Eine gemeinsame Anode setzt die Stromregelung außer Kraft, d.h. dass solche LEDs dann nur in Ausnahmefällen funktionieren: Wenn die LEDs Vorwiderstände besitzen und die Netzteilspannung gleich der Nennspannung der LEDs ist (das ist bei Stripes häufig so). Eine Gewähr gibt es dazu aber keine.

Stripes mit einzelnen Anschlüssen für jede Farbe (Kathode und Anode) wurden von verschiedenen Kunden schon erfolgreich eingesetzt.

Grundsätzlich empfehlen wir Stripes jedoch nicht, da sie in den Bereichen Helligkeit, Energieeffizienz, Preis/Leistung und Lebensdauer jeweils entscheidende Nachteile gegenüber Hochleistungs-LEDs haben.

CoolTWILED 3.x kann maximal 1200 mA (in der Version mit den robusteren Treibern 1500 mA) pro Ausgang liefern. Die maximale Eingangsspannung beträgt 30 Volt (bzw. 40 Volt), wobei man immer etwas Sicherheitsabstand halten muss (kein 40-Volt-Netzteil verwenden). Das hat zur Folge, dass die Idealbelegung zwei bis drei LEDs mit je 10 Watt in Reihe pro Ausgang ist.

Will man LEDs einsetzen, deren Werte darüber liegen, kann PowerTWILED 1.x (Slave für höhere Ströme) weiterhelfen. Dies ist eine reine Slave-Platine, wird über das Temperatursensorkabel an CoolTWILED 3.x angebunden und liefert Ströme zwischen 1500 und 3000 mA (bitte bei der Bestellung für die Ausgänge A-F angeben).

Die drei Farben der RGB-LEDs werden getrennt angeschlossen. Das ist wichtig, da die Ausgänge der Platine keinen Kontakt untereinander haben dürfen. Je zwei RGB-LEDs benötigen drei Ausgänge mit 350 mA (für 10-Watt-RGB-LEDs) bzw. 700 mA (für 20-Watt-RGB-LEDs).

Beispiel für die Standardkonfiguration:

• Ausgang G+ → Rot LED1 → Rot LED2 → Ausgang G-
• Ausgang H+ → Rot LED3 → Rot LED4 → Ausgang H-
• Ausgang I+ → Grün LED1 → Grün LED2 → Ausgang I-
• Ausgang J+ → Grün LED3 → Grün LED4 → Ausgang J-
• Ausgang K+ → Blau LED1 → Blau LED2 → Ausgang K-
• Ausgang L+ → Blau LED3 → Blau LED4 → Ausgang L-

Siehe auch der Anschlussplan weiter oben auf dieser Seite. Bei einer anderen, benutzerdefinierten Stromkonfiguration muss der Anschluss natürlich entsprechend den eingestellten Strömen erfolgen (siehe Seite zwei der Rechnung)!

Folgende Messungen wurden mit einer bzw. zwei (in Reihe geschalteten) der hier erhältlichen weißen 10-Watt-LEDs und einem 24-Volt-Netzteil an einer Slave-Platine (ermöglicht eine exakte Messung, da kein Eigenverbrauch gegenüber einer Master-Platine) durchgeführt. Die Platine war in ein Gehäuse eingebaut und wurde zusammen mit der Montageplatte, auf der die LEDs befestigt waren, aktiv gekühlt. Der Aufbau wurde vor der Messung einige Zeit betrieben, bis alle Werte stabil blieben.

• Spannung am Platineneingang: 23,96 Volt
• Strom am Platineneingang: 398 mA
• Spannung an der LED: 9,64 Volt
• Strom durch die LED: 933 mA
• Wirkungsgrad: 94,3 %

• Spannung am Platineneingang: 23,8 Volt
• Strom am Platineneingang: 778 mA
• Spannung an den LEDs: 19,37 Volt
• Strom durch die LEDs: 930 mA
• Wirkungsgrad: 97,3 %

Bei Auslieferung des Platinenbausatzes sind sowohl Mikrocontroller als auch WLAN-Modul bereits mit aktuellen Firmwares programmiert. Es lohnt sich, die Homepage hin und wieder zu besuchen, da es kostenlos Updates gibt, wenn neue Funktionen implementiert wurden.

Gewährt man CoolTWILED bei der Einrichtung Zugriff auf das Internet, werden Uhrzeit und Datum nach jeder WLAN-Verbindungsherstellung abgerufen. Dies geschieht über den NTP-Server „ptbtime1.ptb.de“. Um Probleme mit Routern durch zu lange Inaktivität vorzubeugen, wird außerdem die Domain „coolhardware.de“ in regelmäßigen Abständen per DNS aufgelöst. Daten werden dabei keine übertragen.

Sofern die Telemetrie-Funktion eingeschaltet ist, werden die ausschließlich die auf der Seite „Messwerte“ zu sehenden Daten auf einen Coolhardwar.de-eigenen Server in der EU übertragen und dort gespeichert, um die Statistikfunktionen anbieten zu können.

CoolTWILED 3.x verfügt über eine integrierte gepufferte Echtzeituhr (daher ist auch CoolTWIClock nicht anschließbar). Somit läuft die Uhrzeit während eines Stromausfalls weiter. Das Programm startet dann an der korrekten Stelle neu. Zusätzlich wird die Zeit nach dem Verbinden auch aus dem Internet geholt (sofern vorhanden).

Energiespartipps: Um sich den Standby-Strom des Netzteils zu sparen, kann man auch eine Zeitschaltuhr verwenden und nachts alles stromlos machen. Man kann die Platine aber natürlich auch 24/7 durchlaufen lassen, wenn man z.B. von einer kontinuierlichen Temperaturmessung mit CoolTWITemp oder der Mondphasensimulation profitieren möchte.

Das WLAN-Modul zeigt bei CoolTWILED 3.0 immer Richtung Platinenmitte.

Ab Version 3.1 zeigt das WLAN-Modul immer von der Platine weg.

Am WLAN-Modul (b/g/n 2,4 GHz) befindet sich eine rote LED, welche immer leuchtet, wenn Betriebsspannung anliegt.

Bitte vergewissern, dass das Gerät eingeschaltet ist und sich im Empfangsbereich befindet. Gegen Verbindungsprobleme, die mit der Empfangsqualität / Schirmung zusammenhängen, helfen am besten Lüftungsschlitze oder ein Ausschnitt im Gehäuse an der Seite mit dem WLAN-Modul. Das ist auch für den IR-Sensor von Vorteil. Außerdem kann es passieren, dass das verwendete Netzteil stört. Viele Netzteile sind potentialfrei. Dann hilft es, Masse zu erden (GND mit PE verbinden), um sekundärseitig eindeutige Potentiale zu erzwingen.

Wurden bereits WLAN-Einstellungen hinterlegt, können diese manuell gelöscht werden.

Dimmen per PWM kann in manchen Fällen ein leises Summen erzeugen. Es sollte nicht störend sein. Falls doch, heißt das, dass das Gehäuse im PWM-Takt mitschwingt. Kunststoffunterlegscheiben bei der Befestigung der Platine können helfen.

Zu dünne Versorgungsleitungen (vom Netzteil zur Platine) können die Geräuschentwicklung negativ beeinflussen (infolge des hohen Widerstands bricht die Spannung an der Platine periodisch ein). Diese Leitungen müssen mit mindestens 1,5 mm², besser mehr, ausgeführt werden und ein guter Sitz muss sichergestellt sein.

Ebenfalls ungünstig ist es, wenn die Spulen und/oder Elkos auf der Platine nicht optimal bestückt wurden. Sie müssen ganz bis zum Anschlag durchgesteckt und dann sauber verlötet werden.

Nur Version 3.0: In Einzelfällen kann die Knopfzelle an der Spule des Ausgangs G anliegen und Schwingungen übertragen. Dann hilft es, die Knopfzelle einen Millimeter heraus zu ziehen.

Bitte sicher stellen, dass die Verkabelung korrekt ist und keine Kurzschlüsse in den LED-Strängen (gegen einander oder das Gehäuse) vorhanden sind. Andernfalls funktioniert die Stromregelung nicht und es fließt ein viel zu hoher Strom, was den Effekt deutlich hörbar macht. Siehe dazu auch ganz unten auf dieser Seite.

Man kann die PWM-Frequenz verändern. Dazu kann auf der Seite „Expertenoptionen“ ein neuer Wert für „PWM-Prescaler“ eingegeben werden. Je höher der Wert, desto niedriger die Frequenz. Standard ist 12, das ergibt ca. 470 Hz. Nach einer Änderung ist ein Speichern im EEPROM erforderlich, damit der Wert auch beim nächsten Start aktiv ist.

Prescaler 3 ergibt 1,5 kHz
Prescaler 10 ergibt 555 Hz
Prescaler 20 ergibt 291 Hz
Prescaler 50 ergibt 120 Hz
Prescaler 100 ergibt 60 Hz (nicht empfohlen: deutlich wahrnehmbares Flimmern)

Bitte zuerst überprüfen, ob wirklich zwei identische Lüfter angeschlossen sind. Die beiden Lüfterports der Platine sind in Reihe geschaltet.

Die meisten Probleme im Zusammenhang mit Lüftern entstehen dadurch, dass die verwendeten Lüfter keine Reihenschaltung akzeptieren. Dann hilft nur, die empfohlenen Lüfter zu verwenden (siehe auch weiter oben bei „Welche Lüfter brauche ich?“).

Im Betrieb muss ab einer LED-Helligkeit von 12,5% an den Lüftern eine Spannung anliegen. Diese kann man auch mit einem Multimeter auf der Platinenunterseite messen, und zwar zwischen dem einen Port + und dem anderen Port -, wie es auf der Platinenunterseite an den Pins beschriftet ist.

Für die folgenden beiden Tests müssen die Lüfter abgeklemmt werden und die Platine muss spannungsfrei sein:

Negative Multimeterelektrode (schwarz) an Platineneingang +
Positive Multimeterelektrode (rot) an Lüfterport - (der Port direkt neben der Spule)
Man sollte etwa 0,1 bis 0,2 Volt messen.

Positive Multimeterelektrode (rot) an Platineneingang -
Negative Multimeterelektrode (schwarz) an Lüfterport - (der Port direkt neben der Spule)
Man sollte etwa 0,7 bis 1 Volt messen.

Positive Multimeterelektrode (rot) an B (Basis des Transistors; Pin 3)
Negative Multimeterelektrode (schwarz) an C (Kollektor; Pin 2) bzw. E (Emitter; Pin 1)
Man sollte in beiden Fällen etwa 0,5 bis 1 Volt messen.

Wenn keine Diodentestfunktion vorhanden ist, geht natürlich auch die normale Durchgangsmessung, auf die gleiche Art. Dann darf man keinesfalls einen Kurzschluss (< 1 Ohm) messen.

Das PWM-Signal für die Lüftersteuerung liegt über einen Widerstand an der Basis (Pin 3) des Transistors an.

Selbstverständlich wird vor Auslieferung die Lüftersteuerung jeder Platine sehr gründlich auf korrekte Funktion geprüft.

Wenn ein Bedienungsfehler der Software sicher auszuschließen ist (im manuellen Modus testen sowie den Tab „Weißabgleich“ kontrollieren), können folgende Tests bei der Diagnose weiterhelfen:

(1) Im Bereich der Stromversorgungsklemme (Eingang) befinden sich Sicherungen auf der Unterseite, die man bei stromloser Platine leicht mit einem Multimeter testen kann. Der Widerstand sollte nahe 0 sein. Je nach Hardwareversion kann sich an jedem bzw. jedem zweiten Ausgang ebenfalls eine Sicherung befinden (Unterseite).

(2) Grobe Prüfung der LED-Treiber (der Chip mit 6 Pins vor jedem Ausgang auf der Unterseite) bei stromloser Platine: LEDs abklemmen, Multimeter in den Diodentestmodus schalten, positive Multimeterelektrode an Platineneingang „Minus“ und negative Multimeterelektrode an zu testenden Ausgang „Minus“. Es ergeben sich Werte von etwa 0,5-0,6 Volt (Ausgangsstufe im Treiber ist ok).

(3) Nächste Messung: Negative Multimeterelektrode an Platineneingang „Plus“ und positive Multimeterelektrode an zu testenden Ausgang „Minus“. Es ergeben sich Werte von etwa 0,1-0,3 Volt (Diode ist ok). Beide Messwerte sind temperaturabhängig (je wärmer, desto kleiner).

(4) Die Widerstände zur Stromeinstellung kann man grob testen, indem man bei stromloser Platine den Widerstand zwischen Platineneingang „Plus“ und dem jeweiligen Ausgang „Plus“ misst. Das sollten weniger als 1 Ohm sein. Wenn die Widerstände durch z.B. einen Kurzschluss beschädigt sind, misst man höhere Werte.

(5) Man kann vorsichtig prüfen, ob das PWM-Signal am LED-Treiber korrekt anliegt. Vor jedem Chip sitzt ein 3k-Widerstand, fast direkt am Rand der Platine. Bei 100% sollte man im Betrieb 5 Volt über dem Widerstand messen. Bei 0% entsprechend 0 Volt.

Man vergleiche auch die Messwerte verschiedener Ausgänge untereinander. Die reine Spannung direkt am Ausgang ohne angeschlossene LEDs hat übrigens keine Aussagekraft.

Selbstverständlich wird vor Auslieferung jeder Ausgang jeder Platine sehr gründlich auf korrekte Funktion und korrekten Strom geprüft. Beschädigungen können durch z.B. Überhitzung, ESD (statische Entladungen), Kurzschlüsse, Fehler in der Verkabelung, Verbiegen der Platine oder Feuchtigkeit auftreten. Speziell die LED-Treiber in der Standardversion reagieren recht empfindlich, weswegen wir den Erwerb der Platinen mit den robusteren Versionen empfehlen. Für den Fall, dass das nötige Equipment zum Tauschen bzw. Nachlöten des/der Chips nicht vorhanden ist, bieten wir dieses selbstverständlich gerne inklusive Reinigung und Test an und berechnen normalerweise nicht mehr als 50 EUR zzgl. Versand: mail@webtemp.org. Reparaturen sind nur möglich, wenn keine Leiterbahnen oder Lötpads beschädigt sind (z.B. thermisch oder durch Korrosion). Bitte nicht ungefragt Lüfter oder andere Leuchtenteile an uns verschicken. Wichtig: Elektronik bitte zum Versand ESD-sicher verpacken! Keine Austauschplatinen ohne vorherige Reparaturversuche.

Durch eine automatische Selbstdiagnose lassen sich in aktuellen Firmwareversionen einige Fehler direkt finden. Diese werden dann durch blinkende Buchstaben im Display veranschaulicht. Außerdem werden auf der Seite „Kanäle“ unten Hinweise angezeigt.

„Übertemperatur“: Ab einer Temperatur von 60 Grad Celsius an einem der Sensoren dimmt CoolTWILED stark herunter, um Schäden zu vermeiden. Der Normalzustand wird wieder erreicht, nachdem alle Temperaturen unter 40 Grad Celsius gefallen sind. Zur Analyse von Kühlungsproblemen kann man sich den zeitlichen Verlauf der Temperaturen anzeigen lassen (Seite „Messwerte“).

„Unterspannung“: Bei unter 9 Volt Eingangsspannung ist kein Betrieb möglich. Möglicher Grund kann auch eine defekte Sicherung am Platineneingang sein.

„Quarz-Fehler“: Der Uhrenquarz der Echtzeituhr schwingt nicht. Bitte die Spannung der Knopfzelle messen (ca. 3 Volt). Prüfen, ob die Uhrzeit korrekt eingestellt ist und ob die Uhrzeit auch dann noch stimmt, wenn die Platine einige Zeit stromlos war.

„Checksummen-Fehler“: Der Programmcode im Speicher des Mikrocontrollers ist fehlerhaft. Ein Firmwareupdate sollte das Problem beheben.

Die folgenden Fehler stehen allesamt im Zusammenhang mit der Buskommunikation und treten auf, wenn die Datenübertragung nicht funktioniert, d.h. die betreffende Komponente antwortet nicht:

Kommunikationsprobleme mit dem Onboard-Temperatursensor. Zusätzlich erscheint immer auch der Fehler „Übertemperatur“ und CoolTWILED dimmt stark herunter.

Kommunikationsprobleme mit der Echtzeituhr. Das kann z.B. an einem Kurzschluss an der Knopfzelle liegen (mit dem Gehäuse). Platine kurz stromlos machen, Fehler beseitigen, neu starten.

Kommunikationsprobleme mit dem PWM-Controller. Steuerung der Helligkeit ist dann nicht möglich.

Grundsätzliche Probleme des Bussystems resultieren darin, dass die drei letztgenannten Fehlercodes gleichzeitig angezeigt werden.

Checkliste:

• Was passiert nach einem Neustart?
• Falls ein Jumper am Link-Port steckt, diesen bitte entfernen.
• Ist CoolTWITemp (Temperatursensor) angeschlossen? Orientierung prüfen: Pin 1 ist am Stecker mit einem Pfeil markiert. Tritt der Fehler noch auf, wenn der Stecker abgezogen wurde? Falls nein, bitte Temperatursensor, Kabel und Stecker auf Kurzschlüsse überprüfen.
• Master-Slave-Betrieb: Steckt der Stecker auch korrekt auf der/den Slave-Platine(n)? Tritt der Fehler noch auf, nachdem der Stecker abgezogen wurde? Falls nein, bitte die Slave-Platine auf Kurzschlüsse am Link-Port überprüfen.
• Kurzschlüsse lassen sich leicht mit einem Multimeter finden (im spannungsfreien Zustand). Die Datenpins sind die mittleren beiden (3 und 4), diese dürfen z.B. nicht niederohmig miteinander, mit Masse (Pin 6) oder VCC (Pin 2) verbunden sein. Auch das Kabel des Temperatursensors kann man mit dem Multimeter durchklingeln.
• Sind die Messwerte ok, sollte ein Firmwareupdate versucht werden. Dadurch werden auch alle Einstellungen auf ihre Defaultwerte zurückgesetzt.

Liegt Spannung vom Netzteil an der Platine an (direkt am Platineneingang messen)? Der Anschluss der Stromversorgung ist hier beschrieben.

Falls ja, sind die beiden Sicherungen am Platineneingang zu überprüfen. Die Sicherungen müssen niederohmig sein, d.h. im stromlosen Zustand muss man mit einem Multimeter niedrige Widerstände (< 1 Ohm) messen.

Sind die Sicherungen ok, sollte man im Betrieb am Display bzw. auch an der Wannenleiste bei abgezogenen Displaystecker 5 Volt zwischen Pin 1 und 2 messen können. Das ist die Versorgungsspannung für die gesamte Steuerung.

Ist ein Firmwareupdate fehlgeschlagen, kann der Vorgang wiederholt werden. Dazu muss der Bootloader beim Start erzwungen werden: Bitte zuerst alles spannungsfrei schalten. Dann mit dem mitgelieferten Jumper (Steckbrücke) am Link-Port die beiden Pins neben JMP verbinden (ggf. vorher CoolTWITemp abziehen). Den Jumper bitte nicht auf eine andere als die beschriebene Position stecken. Beim nächsten Start blinkt die Displayhintergrundbeleuchtung für einige Sekunden (ohne Text). Danach sollte der Bootvorgang wieder automatisch eingeleitet werden. Nicht vergessen, den Jumper wieder abzuziehen! Bitte beachten, dass alle Einstellungen (auch die WLAN-Daten) gelöscht werden.

Auch wenn der Wirkungsgrad sehr hoch ist, sollte die Platine zugunsten der Lebensdauer ab 1000 mA aktiv gekühlt werden. Bei 1200 mA bewegt man sich am Limit der Treiber. Dann ist aktive Kühlung unumgänglich. Da sich die Platine (oben) auf der Montageplatte befinden sollte, auf der (unten) auch die LEDs befestigt sind, reicht aber im Normalfall der von den Lüftern erzeugte Luftstrom aus.

Faustregel: Bei Elektronik ist immer davon auszugehen, dass 10 Grad Temperaturunterschied ca. doppelter bzw. halber Lebensdauer entsprechen.

Flackern/Blinken: Dabei handelt es sich um ein Sicherheitsmerkmal der LED-Treiber. ICs sind im Inneren immer deutlich wärmer als am Gehäuse. Die Treiber schalten bei einer Chiptemperatur von 160°C ab und erst bei 140°C wieder ein. Die Halbleiter leiden bei diesen Temperaturen, daher dürfen diese nicht auch nur annähernd erreicht werden. Erreichen die Dioden, welche sich direkt neben den Treibern befinden, 100°C, können Ausgänge irreparabel beschädigt werden. Bei erhöhten Temperaturen verändern sich außerdem die magnetischen Eigenschaften der Spulenkerne und damit auch die elektrischen Eigenschaften der Spulen zum Negativen, was die Verluste erhöht. Daher immer der Rat, dass kein Teil auf der Platine so heiß werden sollte, dass man es nicht mehr anfassen kann!

Blinken oder flackern die LEDs schon nach einigen Sekunden, ist die Verkabelung nicht korrekt und muss sofort korrigiert werden! Alle Ausgänge müssen getrennt verkabelt werden, d.h. jeder Ausgang muss einzeln mit dem richtigen LED-Strang verbunden sein und die Stränge dürfen untereinander an keiner Stelle Kontakt haben (auch nicht über den Kühlkörper). Das kann man nicht messen, man muss die Kabel verfolgen.