Hallo, ich versuche zur Zeit eine LED-Leiste zu bauen, die über 8-LED´s verfügt und über nur eine Leitung angesteuert wird. Als Eingangssignal möchte ich gerne ein PWM-Signal verwenden, um es an anderer Stellen noch nutzen zu können. Das Signal wird über einen ATMEGA8 erzeugt und der mit 3,6964MHz getaktet ist. -> f_PWM = 14,5kHz Nun hatte ich die Idee einen AD-Wandler nachzubauen und die Quantisierungstufen als Ansteuerung für die LED´s zu nutzen, dieses wird über den LM324 realisiert. Um das Rechteck-Signal zu glätten, habe ich einen passiven Tiefpass 1.Ordnung verwendet, der eine Grenzfrequenz von ca. 42Hz hat. Der Schaltplan befindet sich in der angehängten Grafik. Zu Testzwecken habe ich nur einen IC und vier LED´s genutzt. Wenn ich meine Schaltung simuliere, klappt auch alles, aber wenn ich sie aufbaue, dann werden einfach nur alle vier LED´s gedimmt. Ich habe noch keine praktische Erfahrung mit PWM und auch nicht viel mit Frequenzanalyse, ich habe viel gelesen, aber nie etwas gefunden, dass mein Problem löst. Vielen Dank für jede Hilfe, im Vorraus.
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Jannik W. schrieb: > LED´s Der nächste, heut kriege ich echt noch Augenkrebs :-(. Erkläre mir doch bitte mal warum du ein Apostroph für die Pluralbildung benutzt. Siehe auch http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-16748340.html
Udo Schmitt schrieb: > Der nächste, heut kriege ich echt noch Augenkrebs :-(. Hör doch einfach auf zu heulen, du weisst doch was gemeint is!
Udo Schmitt schrieb: > Jannik W. schrieb: >> LED´s > > Der nächste, heut kriege ich echt noch Augenkrebs :-(. > Erkläre mir doch bitte mal warum du ein Apostroph für die Pluralbildung > benutzt. > Siehe auch > http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-16748340.html Und auch der nächste, welcher wieder den Duden zum Frühstück gegessen hat. Biete ihm lieber eine Lösung für sein Problem.
Ich weiss nicht welche Simulation du verwendest, aber dein Filter kann nicht funktionieren. Es fehlt die notwendige Last.
> aber wenn ich sie aufbaue, dann werden einfach nur alle vier LED´s > gedimmt Vielleicht hast du Masse vom LM324 nicht angeschlossen. Eigentlich sollte sie nämlich funktionieren. Daß dir in der Simulation die Widerstände R2 bis R6 nicht durch übermässige Hitzeentwicklung aufgefallen sind, ist der Nachteil von Simulationen. Die dürfen ruhig KILOohm haben. Auch leuchtet bereits bei 50% PWM die oberste LED, aber das ist immerhin besser als daß bei anderer Auslegung der common mode Input voltage range des LM324 überschritten worden wäre.
Ingo schrieb: > Udo Schmitt schrieb: >> Der nächste, heut kriege ich echt noch Augenkrebs :-(. > Hör doch einfach auf zu heulen, du weisst doch was gemeint is! Aflso schribsen wirr alle nurr nfch so. Du wisst ja ws gemnt ist. ich will den TO nur vor dem ausgelacht werden bewahren. Wenn er so einen Scheiß in einer Bewerbung schreibt dann fliegt er schon deswegen auf den "Aussortiert" Haufen. Das ist nämlich kein Tipp, sondern ein systematischer und peinlicher Fehler.
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Hubert G. schrieb: > Ich weiss nicht welche Simulation du verwendest, aber dein Filter kann > nicht funktionieren. Es fehlt die notwendige Last. Ich verwende Multisim und das Schaltbild ist 1zu1 heraus kopiert. also muss ich R1 erhöhen, um eine Last zu erzeugen oder den Filter anders auslegen? MaWin schrieb: >> aber wenn ich sie aufbaue, dann werden einfach nur alle vier LED´s >> gedimmt > > Vielleicht hast du Masse vom LM324 nicht angeschlossen. > Masse ist so angeschlossen, wie im Datenblatt(siehe Anhang) vorgesehen, allerdings habe ich, zum testen, Masse abgezogen und es ging nur die unterste LED aus. Dieses Verhalten kann ich mir nicht ganz erklären. > Eigentlich sollte sie nämlich funktionieren. > > Daß dir in der Simulation die Widerstände R2 bis R6 nicht durch > übermässige Hitzeentwicklung aufgefallen sind, ist der Nachteil von > Simulationen. Die dürfen ruhig KILOohm haben. Ok, ich hab mich nach dem max. Eingangsstrom des OPV gerichtet, aber das lässt sich ja einfach beheben. > Auch leuchtet bereits bei 50% PWM die oberste LED, aber das ist immerhin > besser als daß bei anderer Auslegung der common mode Input voltage range > des LM324 überschritten worden wäre. Ja genau das war so geplant, kann man ja über den qC beeinflussen.
Der Filter kann nur funktionieren wenn ein Strom fließt. In die OP fließen nur ein paar nA.
Hubert G. schrieb: > Der Filter kann nur funktionieren wenn ein Strom fließt. In die OP > fließen nur ein paar nA. Achso das war mir nicht klar, Anfänger eben. Gibt es denn eine Möglichkeit eine Last zu "simulieren"? Kann man eine andere Art von Filter verwenden, der nicht Strom abhängig arbeitet?
Ich gehöre zu denen die fast nichts simulieren sondern lieber probieren. Erhöhe C1 auf 0,47µ und gib nach R1 noch 100k nach GND dazu. Sind aber jetzt nur geschätzte Werte.
Hubert G. schrieb: > Der Filter kann nur funktionieren wenn ein Strom fließt. In die OP > fließen nur ein paar nA. Der Filter funktioniert einwandfrei wenn die PWM von einer Push Pull Stufe kommt, wenn der "Generator" also sowohl Strom liefern, als auch verbrauchen kann. Der Generator muss also niederohmig genug sowohl gegenüber Masse wie auch Vcc sein. Da die OP Eingänge hochohmig genug sind, beeinflussen sie den Filter nicht zusätzlich. Tipp zur Fehlersuche: Hänge ein 2 - 10K Poti an Plus 5V und Masse und den Schleifer an deine OP Eingänge. Funktioniert es jetzt wenn du am Poti drehst dann stimmt zumindest der Teil mit den OPs und der Anzeige.
> > Der Filter kann nur funktionieren wenn ein Strom fließt. In die OP > > fließen nur ein paar nA. > Achso das war mir nicht klar, Anfänger eben. Das ist ja auch völliger Humbug den Hubert in seiner gnadenlosen Unkenntnis hier verbreitet, der Filter funktioniert, der Strom fliesst bei hi und lo von und in den uC-Ausgang, alles in Orndnung.
Jannik W. schrieb: > also muss ich R1 erhöhen, um eine Last zu erzeugen oder den Filter > anders auslegen? Nein: der Tiefpass ist in Ordnung, eine Last braucht der nicht. Ich könnte Huberts Bedenken nur dann verstehen, wenn du den Eingang mit einer "einseitigen" Treiberstufe ansteuern würdest. Bei einem Push-Pull Ausgang wie deinem ATMEGA ist dieser Filter genau richtig. Jannik W. schrieb: > Masse ist so angeschlossen, wie im Datenblatt(siehe Anhang) vorgesehen in der Simu sieht es so aus, als sei Pin 11 offen. Wenn er in der Schaltung angeschlossen ist, sollte es passen. Jannik W. schrieb: > Ok, ich hab mich nach dem max. Eingangsstrom des OPV gerichtet, aber das > lässt sich ja einfach beheben. der liegt im nA-Bereich, da ist ein kOhm Spannungsteiler immer noch sehr niederohmig. Kannst du vielleicht mal mit einem Oszi oder einem Frequenzzähler prüfen, ob die PWM-Frequenz viel niedriger liegt als geplant (weil z.B. ein paar Fuses falsch stehen oder weil ein Prescaler falsch gesetzt wurde). Dann könntest du auch nach dem Tiefpass noch eine stark modulierte Spannung sehen und die LEDs würden gedimmt werden.
Udo Schmitt schrieb: > Der Filter funktioniert einwandfrei wenn die PWM von einer Push Pull > Stufe kommt, wenn der "Generator" also sowohl Strom liefern, als auch > verbrauchen kann. Mein Fehler, hatte bei meinen bisherigen Anwendungen nur Push-Stufen. Bei denen geht ohne Last nichts.
Udo Schmitt schrieb: > Tipp zur Fehlersuche: Hänge ein 2 - 10K Poti an Plus 5V und Masse und > den Schleifer an deine OP Eingänge. Funktioniert es jetzt wenn du am > Poti drehst dann stimmt zumindest der Teil mit den OPs und der Anzeige. Damit habe ich die Schaltung zuerst aufgebaut und das hat Problemlos funktioniert. Deshalb ist meine idee das der Filter nicht so arbeitet wie geplant. Hubert G. schrieb: > Ich gehöre zu denen die fast nichts simulieren sondern lieber probieren. > Erhöhe C1 auf 0,47µ und gib nach R1 noch 100k nach GND dazu. Sind aber > jetzt nur geschätzte Werte. Ich habe auch erst gebaut :), aber das hat nicht funktioniert und da ich kein Oszilloskop besitze, musste ich mir anders helfen. MaWin schrieb: > Das ist ja auch völliger Humbug den Hubert in seiner gnadenlosen > Unkenntnis hier verbreitet, > der Filter funktioniert, der Strom fliesst > bei hi und lo von und in den uC-Ausgang, > alles in Orndnung. Ok danke, denn diese Info konnte ich nirgendwo anders finden, zur Bestätigung.
@ Jannik W. (jay2007) Verkleinere R11 auf 10 kOhm und lass R1 weg. Vergrößere C1 auf 4.7µF oder 47µF.
Achim S. schrieb: > in der Simu sieht es so aus, als sei Pin 11 offen. Wenn er in der > Schaltung angeschlossen ist, sollte es passen. Ohh stimmt, das ist aber nur in der Simulation so. Auf dem Steckbrett habe ich schon alles dreimal durchgesehen und neu gesteckt. Achim S. schrieb: > Kannst du vielleicht mal mit einem Oszi oder einem Frequenzzähler > prüfen, ob die PWM-Frequenz viel niedriger liegt als geplant (weil z.B. > ein paar Fuses falsch stehen oder weil ein Prescaler falsch gesetzt > wurde). Dann könntest du auch nach dem Tiefpass noch eine stark > modulierte Spannung sehen und die LEDs würden gedimmt werden. Leider fällt diese Option weg, da ich kein Oszilloskop besitze, allerdings wollte mich mal mit dem Thema "Soundkarten-Oszilloskop" beschäftigen, um ein "Schätzeisen" für Signalverläufe zu haben. Software seitig hab ich auch schon fast alles übertprüft. Was muss ich denn eigentlich an Grenzfrequenz erreichen, damit es funktioniert, das ist mir irgendwie noch nicht ganz klar.
Hans Jelt schrieb: > Verkleinere R11 auf 10 kOhm und lass R1 weg. > Vergrößere C1 auf 4.7µF oder 47µF. Ok, werde ich gleich mal testen.
Jannik W. schrieb: > Dann könntest du auch nach dem Tiefpass noch eine stark >> modulierte Spannung sehen und die LEDs würden gedimmt werden. > Leider fällt diese Option weg, da ich kein Oszilloskop besitze, Alternativ kannst du auch dein Multimeter auf "AC" stellen und messen, ob hinter dem Tiefpass noch eine nennenswerte AC-Amplitude vorhanden ist. Einige Multimeter erlauben auch, Frequenzen im kHz Bereich zu messen (dann aber vor dem Tiefpass). Jannik W. schrieb: > Was muss ich denn eigentlich an Grenzfrequenz erreichen, damit es > funktioniert, das ist mir irgendwie noch nicht ganz klar. Die PWM Frequenz muss weit unterhalb der Grenzfrequenz des Tiefpass liegen, damit die Modulation der Ausgangsspannung gering wird. Bei einem einfachen TP erster Ordnung sind > 2 Größenordnungen gar nicht so verkehrt (42Hz zu 14kHz). der folgende Thread dreht sich ums Thema PWM-Restwelligkeit, er ist auch im Tutorial verlinkt: Beitrag "PWM Tiefpass Restwelligkeit Berechnung"
Achim S. schrieb: > > Alternativ kannst du auch dein Multimeter auf "AC" stellen und messen, > ob hinter dem Tiefpass noch eine nennenswerte AC-Amplitude vorhanden > ist. Einige Multimeter erlauben auch, Frequenzen im kHz Bereich zu > messen (dann aber vor dem Tiefpass). > > Jannik W. schrieb: >> Was muss ich denn eigentlich an Grenzfrequenz erreichen, damit es >> funktioniert, das ist mir irgendwie noch nicht ganz klar. > > Die PWM Frequenz muss weit unterhalb der Grenzfrequenz des Tiefpass > liegen, damit die Modulation der Ausgangsspannung gering wird. Bei einem > einfachen TP erster Ordnung sind > 2 Größenordnungen gar nicht so > verkehrt (42Hz zu 14kHz). Aber bei mir liegt doch die PWM-Frequenz weit oberhalb der grenzfrequenz des TP. F_pwm = 14,5kHz F_r = 42 Hz > der folgende Thread dreht sich ums Thema PWM-Restwelligkeit, er ist auch > im Tutorial verlinkt: > Beitrag "PWM Tiefpass Restwelligkeit Berechnung" Ok, dann arbeite ich mich da mal durch. @hans Ich hab es mit C= 10uF und R11 = 10kohm versucht, das hat nichts gebracht.
Jannik W. schrieb: > Aber bei mir liegt doch die PWM-Frequenz weit oberhalb der grenzfrequenz > des TP. > F_pwm = 14,5kHz > F_r = 42 Hz tschuldigung, ich habe es natürlich genau falsch rum getippst: die PWM Frequenz muss weit oberhalb der Tiefpass-Grenzfrequenz liegen, damit sie stark gedämpft wird. Passt bei dir also...
Achim S. schrieb: > tschuldigung, ich habe es natürlich genau falsch rum getippst: die PWM > Frequenz muss weit oberhalb der Tiefpass-Grenzfrequenz liegen, damit sie > stark gedämpft wird. Passt bei dir also... Ich bin echt am verzweifeln. Laut dem Dokument in dem, von dir empfohlenen Post, liegt mein Filter genau im Bereich des Möglichen, aber in der Realität habe ich eine komplizierten Dimmer. Es gibt natürlich die Alternative eine ATINY mit außreichend Ports zu nehmen, der das Frequenzverhältnis analysiert und dann die LEDs schaltet. Aber ich würde es gerne mit den Bauteilen hinbekommen, die ich im Haus habe. Hat noch jemand eine gute Idee oder ein Beispiel für die Auslegung der Schaltung.
Hubert G. schrieb: > Ich weiss nicht welche Simulation du verwendest, aber dein Filter kann > > nicht funktionieren. Es fehlt die notwendige Last. Dafür hat er die Referenzspannung für die OPs ordentlich niederohmig :-) An TE: Mach da mal am Eingang was niederohmigeres hin und nimm vor allem einen Doppel-T-Filter.
Thomas Werner schrieb: > An TE: Mach da mal am Eingang was niederohmigeres hin und nimm vor allem > einen Doppel-T-Filter. Also soll ich den Widerstand verringern und den Kondensator vergrößern? Mal eine blöde Frage, kann man dazu auch einen Elko nutzen, denn ich habe in dieser größe keinen konventionellen Kondensator im Haus. Noch eine Verständnissache, ist ein doppelter TP, ein TP 2.Ordnung oder zwei hineinandern geschaltete TP 1.Ordnung?
Thomas Werner schrieb: > An TE: Mach da mal am Eingang was niederohmigeres hin und nimm vor allem > einen Doppel-T-Filter. und was soll das bringen ?
Jannik W. schrieb: > Ich bin echt am verzweifeln. Laut dem Dokument in dem, von dir > empfohlenen Post, liegt mein Filter genau im Bereich des Möglichen, aber > in der Realität habe ich eine komplizierten Dimmer. da ist nichts kompliziert dran, nur irgendwas läuft anders als gedacht. Solchen Problemen kommt man normalerweise mit Messen auf die Spur. Ein Oszi wäre ideal, aber wenn du keins hast, dann schau halt mit dem Multimeter. Sowas lässt sich doch hoffentlich auftreiben, oder? Also mein Vorschlag von oben, jetzt noch mal etwas detaillierter: Lege eine PWM von z.B. 30% an. Miss mit einem Multimeter hinter dem Tiefpass im AC-Messbereich und im DC-Messbereich die Spannung. Mach das selbe spaßeshalber auch mal vor dem Tiefpass um auzuschließen, dass dein Controller ein grundsätzliches Problem hat. Falls dein Multimeter auch auf Frequenzzählen eingestellt werden kann: miss vor dem Tiefpass die PWM Frequenz. Wenn du die Werte hast, sehen wir weiter....
Auch wenn du aufgrund meines Fauxpas meiner Antwort skeptisch gegenüberstehst, habe ich deine Schaltung auf dem Steckbrett aufgebaut und PWM über den Arduino UNO, Testprogramm Fade, eingespielt. Folgende Werte habe ich geändert: R11 100k C1 100n R2 1k R3 bis R6 220 Die Leds gehen wie sie sollen, der Reihe nach an und aus.
Hallo Jannik, Udo Schmitt hat Dir den ersten brauchbaren Tipp hier gegeben um schonmal weiterzukommen und Deine Schaltung zu pruefen: Tipp zur Fehlersuche: Hänge ein 2 - 10K Poti an Plus 5V und Masse und den Schleifer an deine OP Eingänge. Funktioniert es jetzt wenn du am Poti drehst dann stimmt zumindest der Teil mit den OPs und der Anzeige. Tu das doch endlich und hoere nicht auf das Filter-Gesuelze. Dann sehen wir weiter. Gruss Michael
Ihr seit die Geilsten!!!! Es läuft endlich, ich habe in etwa deine Widerstands Werte eingesetzt, Hubert. Jetzt geht es und ich glaube, dass ich den Fehler gefunden habe: Ich habe den Widerstands des TP nicht vor sondern hinter den Kondensator gesetzt :( Kann das der Fehler sein? Vielen Dank an alle die mir geholfen haben oder versucht haben zu helfen :) Michael Roek schrieb: > Tu das doch endlich und hoere nicht auf das Filter-Gesuelze. > > Dann sehen wir weiter. Schön dass du versuchst zu helfen, aber lies bitte auch den ganzen Beitrag, denn: Jannik W. schrieb: > Damit habe ich die Schaltung zuerst aufgebaut und das hat Problemlos > funktioniert. > Deshalb ist meine idee das der Filter nicht so arbeitet wie geplant.
> Ich habe den Widerstands des TP nicht vor sondern hinter den Kondensator > gesetzt :( > Kann das der Fehler sein? Nein, das ist toooooooooootal unwichtig... Ist doch klar, wenn du nicht aufbaust was du zeichnest. Es geht auch mit deinen Widerstandswerten (obwohl R2 bis R6 ruhig 1000 x grösser sein könnten und R1 eine Drahtbrücke sein könnte).
MaWin schrieb: > Nein, das ist toooooooooootal unwichtig... > > Ist doch klar, wenn du nicht aufbaust was du zeichnest. > Es geht auch mit deinen Widerstandswerten > (obwohl R2 bis R6 ruhig 1000 x grösser sein könnten > und R1 eine Drahtbrücke sein könnte). Ich habs ja selber nicht gesehen bzw. wahrgenommen. Richtiger Anfängerfehler -.- Ja das gehe ich jetzt im nächsten Schritt an.
Hubert G. schrieb: > R11 100k Den Widerstand würde ich nicht so groß machen. Probiere mal folgendes: Stelle die PWM-Frequenz auf Null oder entferne einfach die Zuleitung, jetzt misst du mal die Spannung die sich dort aufbaut. Aus dem Eingang des LM358 fließt ein geringer Strom, dadurch wird die Messung ungenau. Also je größer der Widerstand ist, desto ungenauer der Wert. Du kannst ja mal einen 1MOhm Widerstand vom Eingang nach Masse gehen lassen und dann am Eingang die Spannung messen.
klaus schrieb: > Thomas Werner schrieb: >> An TE: Mach da mal am Eingang was niederohmigeres hin und nimm vor allem >> einen Doppel-T-Filter. > und was soll das bringen ? Eine bessere Dämpfung gegen den ripple. Mit "niederohmig" meine ich den Strom, der die Vorspannungen für die neg Eingänge der Ops erzeugt. Viel zu hoch.
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