Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Steuerbarer Widerstand mit AVR


von Markus B. (scrap)


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Hallo leute ich habe folgende Aufgabenstellung:

ich möchte einen widerstandswert von 1 ohm bis ca 600 ohm mittels avr 
einstellen.
dieser soll 15V und etwa 10mA abkönnen.

habe mich dahingehend natürlich belesen aber finde keine gute lösuzng:
LDR gibt es nicht mit so kleinen widerständen und ist auch etwas "dirty"
elektronsiches poti gibt es ebenfalls nciht mit so kleinen widerständen.

also habe ich nach der umsetzung mit mosfetg gegooglet finde aber keine 
richtige lösung.

gehe ich recht in der annahme das man das so macht:
pwm->rc (als DAC)->gate und damit der "regelbereich" des mosfets genutzt 
(ist der nciht unheimlich klein?)

oder wird die pwm an den mosfet weitergeben, der fet läuft als schalter 
und der wiederstand wird im "mmesserät" generiwert?

von never ever (Gast)


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Versuch dom mal mit nem Servo dein Problem zulösen

müßte recht simpel sein

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Markus B. schrieb:
> ich möchte einen widerstandswert von 1 ohm bis ca 600 ohm mittels avr
> einstellen.
> dieser soll 15V und etwa 10mA abkönnen.
Was willst du damit machen? Eine variable Last? Oder irgendwas 
ansteuern?

von Matthes (Gast)


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Oder mitm Digi Poti
z.B. 
http://www.analog.com/en/digital-to-analog-converters/digital-potentiometers/products/index.html
15V wird knapp. Mehrere parallel und die Genauigkeit geht hoch, den max 
Strom noch berücksichtigen. Find das etwas schöner ist aber auch etwas 
aufwendiger. Ist nur so eine fixe Idee.

von Markus B. (scrap)


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Lothar Miller schrieb:
> Markus B. schrieb:
>> ich möchte einen widerstandswert von 1 ohm bis ca 600 ohm mittels avr
>> einstellen.
>> dieser soll 15V und etwa 10mA abkönnen.
> Was willst du damit machen? Eine variable Last? Oder irgendwas
> ansteuern?


ich möchte div. tankanzeigen ansteuern.
dafür gibt es verschiedene sensoren.
1ohm voll, 100ohm leer
1ohm voll,510ohm leer
33ohm voll, 240ohm leer

sensoren liegen alle zwischen masse und messgerät und sind quasi potis, 
also kohleschicht und schleifer. es sollte möglichst klein werden also 
kein motorpoti.
digipotis finde ich nicht mit so kleinen widerständen

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Markus B. schrieb:
> ich möchte div. tankanzeigen ansteuern.
Woher kommen die anzuzeigenden Werte (Analog/uC)?

von Christian G. (christian_g83)


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Markus B. schrieb:

> digipotis finde ich nicht mit so kleinen widerständen

Vielleicht in Parallelschaltung?

Christian

von Markus B. (scrap)


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das soll keine einmallösung werden sondern ne kleinserie.

das signal kommt aus nem µC und das lässt sich auch nicht ändern, der 
verarbeitet nen anderes sensorsignal.

wie geht dass denn nun mit den mosfets ?

von Ulrich (Gast)


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In gewissen Grenzen verhalten sich MOSFETs wie steuerbare Widerstände, 
aber nur bei kleinen Spannungen, so bis etwa 0,5 V.

Es gäbe eine Möglichkeit einfach eine reihe Von Widerständen (z.B. 1 
Ohm, 2 Ohm, 4 Ohm ,... 256 Ohm parallel zu schalten - jeweils mit einem 
MOSFET.

Eine andere Alternative wäre die Schaltung für eine Elektronische Last: 
die Spannung wird gemessen und der Strom dann proportional zur Spannung 
geregelt. Die Elektronik ist dann so etwas wie ein variabler 
Multiplikator für einen Widerstand von z.B. 1 Ohm. Zum einstellen kann 
man dann einen Elektronischen Poti nutzen, und als Leistungselement 
einen MOSFET. Die Schaltung ist so ähnlich wie eine Spannungsgesteuerte 
Konstantstrom-senkt, nur das eine Teil der Spannung zum einstellen des 
Stromes dient.

von Johannes O. (jojo_2)


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Hab sowas schonmal gebaut:
8 Widerstände (R0, R0/2, R0/4, R0/8,...) parallel, jeweils mit einem 
Transistor (mosfet geht auch) zu und abgeschaltet.
Leistung: Problemlos 20mA, je nach Transistor+Widerstandstyp noch 
steigerungsfähig. Spannungsfestigkeit: Liegt hauptsächlich am 
Transistor.

Was für eine Auflösung brauchst du? Hast du auch nen Rückkopplungspfad 
oder so?

von Markus B. (scrap)


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Ulrich schrieb:
> In gewissen Grenzen verhalten sich MOSFETs wie steuerbare Widerstände,
> aber nur bei kleinen Spannungen, so bis etwa 0,5 V.

ok, so war auch mein verständins, deswegen verstehe ich nicht die ganzen 
hinweise ala "nehm einen mosfet"


> Es gäbe eine Möglichkeit einfach eine reihe Von Widerständen (z.B. 1
> Ohm, 2 Ohm, 4 Ohm ,... 256 Ohm parallel zu schalten - jeweils mit einem
> MOSFET.

8 in reihe, jeweils parallel dazu transistor, sieht zwar mit schaltern 
ganz nett aus, wie soll das aber mit transistorn funzen, da stimmen doch 
die ganzen spannungs/stromverhältnisse nichtmewhr oder? also (ube)

> Eine andere Alternative wäre die Schaltung für eine Elektronische Last:
> die Spannung wird gemessen und der Strom dann proportional zur Spannung
> geregelt. Die Elektronik ist dann so etwas wie ein variabler
> Multiplikator für einen Widerstand von z.B. 1 Ohm. Zum einstellen kann
> man dann einen Elektronischen Poti nutzen, und als Leistungselement
> einen MOSFET. Die Schaltung ist so ähnlich wie eine Spannungsgesteuerte
> Konstantstrom-senkt, nur das eine Teil der Spannung zum einstellen des
> Stromes dient.

kannst du das nochmal anders beschreiben, hab ich nicht kapiert.

von Ulrich (Gast)


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Der mit den vielen Widerständen hat Johannes O. auch schon beschrieben. 
Halt ein einfacher DA Wandler, der die Widerstände zusammenschaltet. Man 
kann das als Reihenschaltung oder ggf. auch parallel machen.

Nochmal etwas länger die Version mit einem Widerstand und 
"multiplikatorschaltung":  Die Schaltung ist im wesentlichen eine 
klassische  Spannungsgesteuerte Stromquelle, mit einem Widerstand gegen 
Masse. Dann der MOSFET mit Source an den Widerstand und Drain zum 
"Ausgang". Ein OP steuert das Gate. Der inv. Eingang des OPs kommt an 
den Widerstand bzw. Source.  Die Spannung am nicht inv. Eingang Steuert 
den Strom.
Damit sich das ganze Wie ein Widerstand verhält, wird die Spannung 
geteilt und dann zum Steuern des Stromes benutzt. Als Teiler kann man 
hier einen hochohmigeren digitalen Poti nutzen. Wenn man als Beispiel 
einen Teiler auf 1/2 hat, sorgt der OP dafür das die Spannung am Ausgang 
doppelt so hoch ist, wie die Spannung am Widerstand. Die Schaltung 
verhält sich damit also wie ein 2 mal so hoher Widerstand.

von Matthias (Gast)


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Anstelle eines regelbaren Widerstandes, durch den Strom fließt, kannst 
du auch einen Kondensator nehmen, der immer hin- und hergeschaltet wird 
und dadurch Ladung transportiert. Über die Umschaltfrequenz kann dabei 
der mittlere Strom gesteuert werden. Guck mal nach "Switched capacitor 
network".

von OlliW (Gast)


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ich denke ich würde mir die Eingangsschaltung von den Tankanzeigen 
erstmal ganz genau anschauen... den oft kann man dennen den 
Messwiderstand entweder durch eine Spannungsquelle oder eine Stromquelle 
vorgauckeln, insb. wenn die eine Seite an Masse hängt, und wenn das so 
wäre wie es oft ist dann wäre das Problem ja einfach zu lösen...

von Markus B. (scrap)


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>> Es gäbe eine Möglichkeit einfach eine reihe Von Widerständen (z.B. 1
>> Ohm, 2 Ohm, 4 Ohm ,... 256 Ohm parallel zu schalten - jeweils mit einem
>> MOSFET.
>
> 8 in reihe, jeweils parallel dazu transistor, sieht zwar mit schaltern
> ganz nett aus, wie soll das aber mit transistorn funzen, da stimmen doch
> die ganzen spannungs/stromverhältnisse nichtmewhr oder? also (ube)

ich hab das ganze mal simuliert und es ist so wie ich mir gedacht hab.
das ganze funzt nur wenn man (von + nach -) die widerstände von gross 
nach klein anordnet und wenn die messpannung (und damit der strom) sehr 
klein ist sonst funzt es nichtmehr und Ugs ist zu klein bei den höheren 
widerständen.

ich hab mal meinen versuch angehängt

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