Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 1k poti durch Regelschaltung ersetzen.


von Holger M. (holger_m_aus_f)


Lesenswert?

Hallo,

Ich muss anmerken dass ich wenig Ahnung von Analogtechnik habe.

Folgendes Problem: Ich habe eine Schaltung, deren Ausgangsspannung mit 
einem 1k Trimmer eingestellt wird. Da ich die Ausgangsspannung mittels 
eines MCs regeln möchte, muss ich den Trimmer ersetzen.

An dem Trimmer fallen bei maximalem Widerstand(900 Ohm) 0,8V ab. Es 
sollten also 0,8mA fliessen. Wie kann man den Trimmer ersetzen?

- Digitalpoti:
Ich bräuchte ein 1k digitalpoti mit 256 Schritten, spi, und nicht 
smd-Form. Konnte ich bisher so nicht finden. Wer liefert sowas?

- Optokoppler? Transistor
Kann man den trimmer durch einen gleichgrossen Widerstand ersetzen und 
diesen mit einem Transistor geregelt "überbrücken"?

PS: Der MC und die Schaltung haben gemeinsame Masse.

Bitte entschuldigt meine Ahnungslosigkeit, ich bin Informatiker.

Gruss Holger

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Holger Mootz schrieb:
> Folgendes Problem: Ich habe eine Schaltung, deren Ausgangsspannung mit
> einem 1k Trimmer eingestellt wird. Da ich die Ausgangsspannung mittels
> eines MCs regeln möchte, muss ich den Trimmer ersetzen.
Der naheliegende aber oft suboptimale Ansatz.
Mit dem Poti wird unter Umständen eine Spannung eingestellt, die auf 
einen Operationsverstärker geht. Man könnte also die Spannung direkt aus 
dem µC generieren. Um das zu beurteilen braucht man aber den Schaltplan.

Holger Mootz schrieb:
> Bitte entschuldigt meine Ahnungslosigkeit, ich bin Informatiker.
Ich bin Regelungstechniker und programmiere trotzdem.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@Holger Mootz (holger_m_aus_f)

>einem 1k Trimmer eingestellt wird. Da ich die Ausgangsspannung mittels
>eines MCs regeln möchte, muss ich den Trimmer ersetzen.

Schaltplan?

>Ich bräuchte ein 1k digitalpoti mit 256 Schritten, spi, und nicht
>smd-Form. Konnte ich bisher so nicht finden. Wer liefert sowas?

Maxim & Co. Aber NON-SMD wirst du kaum was finden.

>- Optokoppler? Transistor
>Kann man den trimmer durch einen gleichgrossen Widerstand ersetzen und
>diesen mit einem Transistor geregelt "überbrücken"?

Ja.

>PS: Der MC und die Schaltung haben gemeinsame Masse.

Schön, aber ein Schaltplan wäre dennoch sinnvoll. Siehe Netiquette.

MFG
Falk

von Andreas (Gast)


Lesenswert?

Hallo Hoger

Schau Dir doch mal den X9C102 von Xicor an.

1K digital poti im DIP8

Ich muss allerdings gestehen, dass ich den noch nie eingesetzt habe.

Grüße
Andreas

von Christian L. (cyan)


Lesenswert?

Andreas schrieb:
> Schau Dir doch mal den X9C102 von Xicor an.

Der wird leider nicht reichen, da er nur 100 Stellungen hat.

Holger Mootz schrieb:
> - Digitalpoti:
> Ich bräuchte ein 1k digitalpoti mit 256 Schritten, spi, und nicht
> smd-Form.


SMD muss ja nicht das Problem sein. Wenn du Holger es dir nicht selbst 
zutraust kannst du ja mal im nächsten Modellbauverein oder so 
nachfragen. Da gibt es sicherlich jemanden, der dir den IC auflötet. 
Eventuell könnte man den IC sogar gleich auf eine Adapterplatine löten 
zum testen oder falls das Layout noch nicht fertig ist.

LG Christian

von Andreas (Gast)


Lesenswert?

Christian L. schrieb:
> Andreas schrieb:
>> Schau Dir doch mal den X9C102 von Xicor an.
>
> Der wird leider nicht reichen, da er nur 100 Stellungen hat.

Hallo Christian

Da bin ich mir nicht sicher. Das muss der TE mal nachrechnen.

Mit einem Standardpoti stellt man ja auch nicht reproduzierbar genau auf 
1% ein. Und über T, je nach Schaltung, ist es oft ja noch schlechter.

Wenn der X9C102 beim TE nicht passt, dann muss er halt weitersuchen ;-)

Grüße
Andreas

von Holger (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Ich glaube, ich geh erstmal mit dem X9C102 ins Rennen.

Parallel male ich mal einen Schaltplan, da mich doch interressiert, ob 
man das nicht stufenlos lösen kann.

Danke und Gruß

Holger

von Andreas (Gast)


Lesenswert?

Hallo Holger

Ich hab noch mal kurz nachgesehen und noch ein paar andere Digitalpotis 
gefunden:

http://www.intersil.com/products/pt/parametric_table_11773.asp

Da gibts auch welche mit 256 Taps als DIL. Ob Du die allerdings als 
"Privatmensch" kriegst kann ich nicht sagen.

Die Xicor Teile (was ja inzwischen auch Intersil ist) kriegst Du auch 
als Endkunde bei ELV, EBay oder Conrad.

Grüße
Andreas

von NimmLieber (Gast)


Lesenswert?

Nimm lieber einen Optokoppler.

Die können nicht nur Digital eingesetzt werden sondern haben auch 
Nachvollziehbare anloge Eigenschaften. Demnach hast Du einen regelbaren 
Widerstand.

Du hättest gleichzeitig den Vortei der galvanischen Trennung und somit 
deinen uC nicht in ein schaltnetzteil involviert.

Ich habe etwas Ähnliches in naher Zukunft vor. Ich habe mir ein 
einstellbares SNT gekauft. Ich möchte es aber ebenfalls per 
Regelelelektonik manipulieren. Dabei bin ich aber von der Digitalpoti - 
Lösung aufgrund der unwägbarkeiten abgekommen.

von Christian L. (cyan)


Lesenswert?

Andreas schrieb:
> Da bin ich mir nicht sicher. Das muss der TE mal nachrechnen.

Ich bin eben davon ausgegangen, dass der TO das schon getan hat und 
deswegen die 256 Schritte erwähnte.
Aber klar, wenn ihm 100 Schritte reichen kann er auch den X9C102 
probieren.

LG Christian

von Mischmasch (Gast)


Lesenswert?


von Andreas (Gast)


Lesenswert?

NimmLieber schrieb:
> Ich habe etwas Ähnliches in naher Zukunft vor. Ich habe mir ein
> einstellbares SNT gekauft. Ich möchte es aber ebenfalls per
> Regelelelektonik manipulieren. Dabei bin ich aber von der Digitalpoti -
> Lösung aufgrund der unwägbarkeiten abgekommen.

Hallo NimmLieber

Das ist interessant. Welche Probleme hast Du da gesehen ?

Und nein, ich will nicht trollen. Ich hatte vor kurzem bei einem Design 
Optokoppler verworfen weil ich das stromabhängige CTR nicht in den Griff 
bekommen hab.

Da wäre das Digitalpoti einfacher gewesen (wir haben es dann aber 
insgesamt komplett anders gelöst)

Grüße
Andreas

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


Lesenswert?

Holger Mootz schrieb:
> PS: Der MC und die Schaltung haben gemeinsame Masse.
Und das Poti hängt mit (mindestens) 1 Pin auf dieser Masse?
Oder hängt das irgendwo auf xxxV oben? Diese Potis können nämlich selten 
mehr ab, als an den Versorgungsanschlüssen angelegt ist (z.B. 5V).

Um nochmal den 2. Post in Erinnerung zu rufen:
Evtl. kannst du dort an diesem 0,8V-Anschluss des Trimmers auch mit 
einer Spannung aus einem OP-Amp was ausrichten? Dann wäre es bei den 
angesprochenen Strömen und Spannungen nämlich unglaublich einfach, mit 
PWM was zu machen. Kleine Nichtlinearitäten wären da egal, denn du 
willst ja regeln...

von Holger (Gast)


Lesenswert?

@Lothar

Ich hab die Schaltung nicht komplett im Kopf, aber es sieht ungefähr so 
aus:

V_Sense(~12v) --R?--TransistorBasis ---- R 12k5 ----- Trimmer 1k  ----- 
gnd

Was vor V_Sense passiert weiss ich nicht. Was der Transistor tut auch 
nicht.

An dem Poti fallen bei 1kOhm 0,8V ab, dabei sollten also rechnerisch 
0,8mA fließen (hab ich nicht gemessen).

Ich weiss nicht, ob die Spannung an der Transistorbasis relevant ist, 
oder der Strom der da fliesst.

Gruss Holger

von Holger (Gast)


Lesenswert?

Andreas schrieb:
> http://www.intersil.com/products/pt/parametric_tab...
>
> Da gibts auch welche mit 256 Taps als DIL. Ob Du die allerdings als
> "Privatmensch" kriegst kann ich nicht sagen.

Fatalerweise gibt es die 1k-Digipots nur mit maximal 100 Schritten. 50 
und 100k gibt es mit bis zu 1024 Schritten.

NimmLieber schrieb:
> Ich habe etwas Ähnliches in naher Zukunft vor. Ich habe mir ein
> einstellbares SNT gekauft.

Baust Du ein Ladegerät? Ich bau ein Ladegerät.


Christian L. schrieb:
> Ich bin eben davon ausgegangen, dass der TO das schon getan hat und
> deswegen die 256 Schritte erwähnte.
> Aber klar, wenn ihm 100 Schritte reichen kann er auch den X9C102
> probieren.

Das Netzteil regelt 11,3 bis 16,3, also 5v. 100 Schritte macht 
~50mV/Schritt, das macht bei einem 200Ah Bleiakku deftige Sprünge im 
Ladestrom. Ich hab also u.U. bei beispielsweise 13,50V 20A, bei 13,55V 
28A und das Netzteil wirft die Last ab :-)
Deshalb hätte ich gerne kleinere Spannungsschritte, weil ich den Strom 
einfacher an den Maximalstrom des Netzteils regeln kann.
(Der wird momentan mit einem Allegro ACS gemessen)
Aber prinzipiell sind 100 Schritte erstmal praktikabel.


Gruss Holger

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


Lesenswert?

Holger schrieb:
> Ich weiss nicht, ob die Spannung an der Transistorbasis relevant ist,
> oder der Strom der da fliesst.
Naja, da gibt es so eine Wechselwirkung...  ;-)
Ich würde zum Test jetzt mal eine 1,5V-Batterie nehmen und daran ein 
100 Ohm Poti, und mit dem da statt dem Trimmer eine Spannung von 0,8V 
einstellen. Und dann sehen, was sich ändert, wenn ich da was ändere. Und 
wenn das was sinnvolles bewirkt, würde ich auf diesen 12k5 Widerstand 
mit einer Spannung aus einer PWM gehen...
So etwa:
1
V_Sense(~12v) --R?-- Basis --- R 12k5 --- Opamp-Ausgang mit ca. 0,8V

von Paul (Gast)


Lesenswert?

Andere Lösung:

Mikrocontroller erzeugt PWM, diese wird auf einen Tiefpaß geleitet und 
damit ein FET gesteuert. Als PWM-Ersatz kann man auch einen DAC nehmen.

von Klaus D. (kolisson)


Lesenswert?

oder man beleuchtet ein LDR. Das wurde auch schon immer mal gern 
genommen.
ansonsten kommt aber auch immer der IL300 ins Spiel.
Suchbegriff "Optokoppler linearisieren".

Alles steht un fällt mit der Art des Signales

Klaus

von NimmLieber (Gast)


Lesenswert?

Die Sache mit dem linearen OC ist noch nicht Ausgereift.

Aber zur Regelung gibt es zwei Ansätze.

1. Egal welche kopplung man für das Stellglied nimmt, nichtlinearitäten 
sind ja gar nicht verboten. Außderdem sind Sie bekannt d.h. man kann Sie 
berücksichtigen.

1. Nimmt man zur Kopplung der Regelung einen OC für das Stellglied und 
den gleichen Typ in Gegerichtung für die Istgröße müssten sich die 
nichtlinearitäten Aufheben. Jedenfalls einigermassen und nicht zu 100 % 
wegen der Exemplarstreuung.

Was denkt Ihr ?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.