Hallo, ich hab hier ein kleineres oder größeres Verständnis Problem. Ich möchte ein 5V PWM Signal von einem Atmel, zum regeln einer Spannung von 0-20V, verwenden. Das glätten des Signals funktioniert ganz gut, jedoch kapier ich einfach nicht wie ich die Spannung danach auf 20V bekommen soll, damit ich einen Transistor richtig ansteuern kann. Ich hatte mir überlegt das es theoretisch mit einem OPV möglich sein sollte, die Spannungsregelung zu machen. Jedoch schaffe ich es nicht das mir der OPV, mehr als die 5V geregelt ausgibt (ich vermute mal das ich etwas völlig falsch verstanden habe, bei den OPV's). Ich hoffe ihr helft mir weiter, ich möchte nach Möglichkeit sowenig IC's oder ähnlich fertige Bauteile benutzen (soll nur zum lernen sein). Auch wäre es recht super wenn mir jemand verraten kann ob es überhaupt möglich ist ein PWM Signal von 5V Spitze auf auf 20V PWM zu bringen (das war mein erster Denkansatz). Kann mir vielleicht jemand von euch erklären, wo mein Denkfehler liegt? Danke.
Such mal nach Ladungspumpe. Sowas gibts auch in simpel mit Dioden und nem Kondensator.
Florian R. schrieb: > Auch wäre es recht super wenn mir jemand verraten kann ob es überhaupt > möglich ist ein PWM Signal von 5V Spitze auf auf 20V PWM zu bringen (das > war mein erster Denkansatz). Ja natürlich - Eine Anordnung aus 2 Transistoren und 4 Widerständen ist da alles was du brauchst: +20V | -----o | | - | 4k7| | | | | | E - / pnp | B | o-- | | | C - \ | | | 4k7| | o-------> 20V PWM - | | - / C | | 2k2 | npn | | 10k >-|==|-| - PWM | E | Ein \ | | | GND --------o------o-------- Durch den Verlust an der CE Strecke des pnp Transistors kommst du bei 20V Speisung nicht ganz auf 20V PWM, sondern auf etwas weniger, vllt. so 19.5 Volt. Entweder reicht das, oder du erhöhst die Speisung auf 20,5 Volt oder so. Alternativ könntest du auch einen Buffer mit Open Collector Ausgang suchen, aber das Zeug da oben hast du vllt. noch in der Bastelkiste. Wenn du keine 20 Volt zur Verfügung hast, bleibt dir tatsächlich nichts anderes als eine Ladungspumpe (Spannungskaskade). Dazu musst du aber auf jeden Fall erstmal den Ausgang des MC kräftig im Strom verstärken.
>st da alles was du brauchst: Ich würde das etwas anders aufbauen: 20V----------o-------------. ¦ ¦ 5k6 ¦ ¦ ¦S o---------.¦--o--. P-Channel ¦ G¦¦>-' /¦\ ¦/C ¦¦--o--' 5V PWM ----¦ npn ¦D ¦\E o-------L----o--------- Uout: 0..20V DC ¦ ¦ ¦ ¦ _¦_ ===== C 2k2 /¦\ ----- ¦ ¦ ¦ GND ---------o-------------o------------o--------- GND Somit hast du eine geglättete Ausgangsspannung, abhängig von PWM-Tastverhältnis und Eingangsspannung. Wenn Du Uout misst, und rückführst, kannst Du die Ausgangsspannung regeln. >Kann mir vielleicht jemand von euch erklären, wo mein Denkfehler liegt? Ja. Dein Denkfehler liegt darin, das Du uns verheimlichst, was mit dieser 0..20V Spannung geschehen soll: Sollen diese 0..20V irgendwelche Lasten treiben? Also eine Art einstellbares Netzteil? Wieviel Strom soll da rauskommen? Oder soll diese 0..20V zwar DC werden, aber dient nur der Erzeugung irgendeiner Referenz/Vergleichsspannung... Oder willst Du nur die PWM,die zw. 0/5V wechselt, auf 0/20V geändert haben?
Die 20V stehen ihm doch gar nicht zur Verfügung oder was?!! er will aus 5V PWM 20V machen... edit: und da werfe ich nochmals "LADUNGSPUMPE" in den Raum
Tom L. schrieb: > Die 20V stehen ihm doch gar nicht zur Verfügung oder was?!! Scheint so ;-) Florian R. schrieb: > Jedoch schaffe ich es nicht das > mir der OPV, mehr als die 5V geregelt ausgibt
Ok, danke für die Antworten. Werde das alles mal ausprobieren. Tom L. schrieb: > Die 20V stehen ihm doch gar nicht zur Verfügung oder was?!! Grundsätzlich hast du recht, ich hab keine eigene 20V Versorgung drinnen, wenn es jedoch nicht anders geht, werde ich die 20V auch noch einbauen. Bin da flexibel, weil es mir hauptsächlich ums lernen geht und sonst nix. Ach ja die 20V sind auch nur ne Hausnummer. Matthias Lipinsky schrieb: >Ja. Dein Denkfehler liegt darin, das Du uns verheimlichst, was mit >dieser 0..20V Spannung geschehen soll im Prinzip soll damit Garnichts geschehen das ist nur ein Lernversuch für mich. Theoretisch kann es alles über 5V sein. Werde damit nur Messungen machen und schauen wie es funktioniert oder möglicherweise besser geht.
<Glaskugel an> Also: Im Prinzip willst du also garnicht aus 5V PWM 20V machen. Du willst eigentlich einen Logic-Level-Mosfet kaufen, der direkt 5V "versteht". die 20V im BUZ11-Datenblatt sind übrigens "Absolute Maximum", also ein Wert den man nicht Überschreiten sollte, und nicht der "Soll-Wert". </Glaskugel>
Εrnst B✶ schrieb: >Also: Im Prinzip willst du also garnicht aus 5V PWM 20V machen. >Du willst eigentlich einen Logic-Level-Mosfet kaufen, der direkt 5V >"versteht". Wenn ich mal das andere alles verstanden habe, wirds wahrscheinlich auf das hinauslaufen, aber zu erst geht es mir darum, dass ich verstehe wie das ganze funktioniert. Vieleicht hab ich mich schlecht ausgedrückt. Ich versuche zu Lernen und zu verstehen, wie ich Spannungen boosten kann und was welche Vor- und Nachteile das hat. Die Sache mit dem MC, ist die, dass ich programmieren kann und das erzeugen eines PWM Signals mit den Dingern so herrlich einfach ist. Jetzt habe ich einige Versuche gemacht habe, mit Transistoren, Mosfets und Opamps und ich habe es nicht geschafft, über diese 5V zu kommen. Ich verstehe nicht wirklich, wo mein Fehler war und brauche Hilfe dabei. Ich fange nicht ein Projekt, irgendeiner Art an, wenn ich nicht mal die Grundlagen verstehe. Mir geht es im Moment noch nicht um besser, einfacher und günstiger, sondern nur um das Verständnis wie es geht und warum. Ich hoffe das ich mich jetzt klarer ausgedrückt habe. Matthias Lipinsky, Matthias Sch. und Tom L. haben mir schon sehr weitergeholfen. Danke. Ich werde jetzt jetzt mal einige versuche in diese Richtung machen.
Florian R. schrieb: > Ich hoffe das ich mich jetzt klarer ausgedrückt habe. Mir ist immer noch nicht klar, was da hinten raus kommen soll! Ist das etwa so: PWM kommt aus dem µC (versorgt mit +5V). Daraus soll -abhängig vom Tastverhältnis- 0...20V Gleichspannung erzeugt werden? Strom erstmal egal? Gruß Dietrich
Hier sind übrigens Ladungspumpen ganz gut erklärt: http://www.elektroniktutor.de/analog/vervielf.html Stell dir statt der 230V~ einfach dein PWM Signal vor. Im Prinzip besteht ein Spannungsvervielfacher aus Villardstufen. Theoretisch verdoppelt jede Stufe die Spannung - in der Praxis klappt das wegen der Diodenverluste natürlich nicht. Mit vier Stufen könntest du die 20V erreichen. Aber dafür müsstest du erstmal kräftige 5 V PWM haben, da reicht der Ausgang des MC nicht. Mit Buffer oder einem Spannungsfolger also kräftigen Strom machen und dann per Kaskade aufstocken.
Dietrich L. schrieb: > Ist das etwa so: > PWM kommt aus dem µC (versorgt mit +5V). Daraus soll -abhängig vom > Tastverhältnis- 0...20V Gleichspannung erzeugt werden? Strom erstmal > egal? Genau, ich habe noch kein Projekt, wo das rein soll, ursprünglich wollte ich mir ein eigenes Labornetzteil bauen, aber nachdem ich gesehen hab das mir da noch einige Grundlagen fehlen, hab ich das beiseite gelegt und mache noch ein paar Experimente, um zu verstehen wie die ganze Analogelektronik funktioniert. Sprich, wenn weiß wie das geht, beschäftige ich mich wahrscheinlich mal ein paar Wochen mit Opamps und dann werde ich mein erstes richtiges Projekt angehen. Welches weiß ich noch nicht genau, aber da hab ich ja noch etwas Zeit um mir was einfallen zu lassen.
>Ich versuche zu Lernen und zu verstehen, wie ich Spannungen boosten kann >und was welche Vor- und Nachteile das hat. Das ist aber Schwachsinn. Wie du gesehen hast, gibt es hunderte Lösungen, um aus 5V 20V zu machen. Die einfachste (in der Simulation) ist eine Multiplikationsglieg. Das bringt alles nichts. Du brauchst konkrete Ziele/Projekte. (Auch wenns nur theoretisch betrachtet werden soll) Es ist nämlich, um bei Deinem Beispiel zu bleiben, davon abhängig, was mit den 20V passieren soll. Sonst gibt es für das Problem keine sinnvolle Lösung. >sondern nur um das Verständnis.. Dann arbeite das Tutorial durch, oder such Dir kleinprojekte. zB ein 9V Block soll eine kleine 24V Lampe ansteuern.. oder blinken oder ....
Schmeiße mal Stepup-Wandler in den Raum... gibt viel zu lernen...
Ladungspumpe oder StepUp brauchen auch Quellen aus denen die Leistung kommt und er will nicht nur aus 5V 20V machen sondern aus geglätteten gefilterten 0-5V seine 0-20V bekommen bei noch unbekannter Stromlieferfähigkeit (1mA, 1A, 10A?) und Kurzschlussfestigkeit (Modelleisenbahn?) Wahrscheinlich ist schon der Ansatz vor der Wandlung von 5V in 20V das Signal zu glätten falsch, aber aus der nicht-vorhandenen Problembeschreibung kann man das nicht erkennen. Wahrscheinlich sollte er sich ein 24V Netzteil holen.
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