Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 0-10V VFD (spindle speed) zu 5V PWM 1KHZ


von Manuel G. (ajatuksia)


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Hallo Liebe Foren Mitglieder,

wie Ihr bereits aus der Überschrift entnehmen könnt geht es mir darum 
aus ein 0-10V Signal (VFD - spindle speed) ein PWM signal mit max. 1khz 
/5V zu bekommen.

Nun besteht die Möglichkeit mit einen Wiederstand das ganze von 0-10 auf 
0-5V runter zu bekommen.

Und mit ein Atmega usw. dann in PWM zu wandeln.
Aber das ist mir etwas zu träge.... das muss wesendlich flotter gehen.

Daher dachte ich an ein Baustein zb.sowas hier:
http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/4502

Jetzt stellt sich die Frage:

a ist diese Methode schneller als ein microController?

b Wie wäre das zu verschalten, mir fehlt da ein Rechteckgenerator... 
oder ist der da schon mit drin?

Ach ja bald hätte ich es vergessen, :) Kennt ihr evtl. ein guten
"voltage controlled pwm ic" ?

Wenn ja könnte ich etwas Hilfe bei der Dimensionierung der Schaltung 
gebrauchen.

Es sollen ja nur Max. 1khz rauskommen ;)

Gruß Aja

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Manuel Böttger schrieb:
> wie Ihr bereits aus der Überschrift entnehmen könnt geht es mir darum
> aus ein 0-10V Signal (VFD - spindle speed) ein PWM signal mit max. 1khz
> /5V zu bekommen.
>
> Nun besteht die Möglichkeit mit einen Wiederstand das ganze von 0-10 auf
> 0-5V runter zu bekommen.

"Widerstand" heißt das

> Und mit ein Atmega usw. dann in PWM zu wandeln.
> Aber das ist mir etwas zu träge.... das muss wesendlich flotter gehen.

Und "wesentlich". Rechtschreibprüfung aktivieren! Oder besser: richtig 
Schreiben lernen.

Zur Frage: was läßt dich vermuten, die Lösung mit µC wäre zu langsam? 
Wenn du PWM mit 1kHz machst, dann kann ein µC ganz problemlos mit jedem 
einzelnen Impuls den Analogwert in eine Pulsbreite umsetzen. Die Frage 
ist vielmehr, ob dein PWM-Empfänger das Signal so schnell ausgewertet 
bekommt. Und warum du eine so niedrige PWM-Frequenz wählst, wenn du 
schnelle Änderungen übertragen willst.

von MaWin (Gast)


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Manuel Böttger schrieb:
> Nun besteht die Möglichkeit mit einen Wiederstand das ganze von 0-10 auf
> 0-5V runter zu bekommen.

Echt, Wieder ?

Damit hast du immer noch keine PWM.
1
 +-----------+---10k-----+---+---- +5V
2
 |           |           |   |   
3
 |   TS912  10k         20k  |   
4
 +-----|+\   |           |   |   
5
 |     |  >--+           |   |   
6
 |  +--|-/   |           |   |   
7
 |  |       10k v --10k--+--|+\  
8
 |  |        |           |  |  >-- PWM
9
 |  +--------+-----------(--|-/
10
 |           |           |   | 
11
10k         22nF        10k  |
12
 |           |           |   |
13
 +-----------+-----------+---+---- GND

Die Schaltung macht aus deinem 0-10V v Signal
eine PWM von knapp 1kHz, unmittelbar.

von Manuel G. (ajatuksia)


Angehängte Dateien:

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Axel Schwenke schrieb:
> Zur Frage: was läßt dich vermuten, die Lösung mit µC wäre zu langsam?
> Wenn du PWM mit 1kHz machst, dann kann ein µC ganz problemlos mit jedem
> einzelnen Impuls den Analogwert in eine Pulsbreite umsetzen. Die Frage
> ist vielmehr, ob dein PWM-Empfänger das Signal so schnell ausgewertet
> bekommt. Und warum du eine so niedrige PWM-Frequenz wählst, wenn du
> schnelle Änderungen übertragen willst.


Mein erster Lösungsansatz war den MAX5451 an Step/Dir von der C-Achse 
meiner CNC zu steuern und den Analogwert in mein Arduino Mega 2560 
einzugeben. Dieser soll dann einfach nur das PWM ausgeben.

Gut, es funktioniert aber leider zu Träge.
So schnell wie die Einzelbefehle des Programm folgen reagiert der Laser 
nicht.

Die Signale Step/Dir kann ich ja über Steps per Unit ändern und habe 
viele Varianten probiert.....

Ohne großen Erfolg..... Deshalb will ich mein Laser via "S" Befehl 
steuern.

Warum nur 1khz? Zitat aus den Technischen Daten laut verkäufer:

Diodenlaser mit 445nm und einer Leistung von 2W, voreingestellt, verbaut 
und sofort betriebsbereit. Die Maximale Leistung der Diode beträgt 2,2W! 
Der Laser lief unter 5 Minuten,
welche nur zum einstellen des Treiberstroms notwendig waren. Der Treiber 
ist angeschlossen, und die Diode in einen Kühlkörper mit aktiver Kühlung 
verbaut.
Der Kühlkörper hat an der Bodenplatte zwei Bohrungen, welche die feste 
Montage ermöglichen.
Der Laser lässt sich mit einer Frequenz von bis zu 1 khz TTL-Modulieren.
Die Stromversorgung kann über jede 12V Gleichspannungsquelle erfolgen.

Ich weis das meine Rechtschreibung nicht die beste ist, sorry aber ich 
denke man sollte sich trotz dem noch Höflich anderen gegenüber 
verhalten.


Hallo MaWin (Gast)

ist der TS912 nicht ein opv?

Gruß Aja

von MaWin (Gast)


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Manuel Böttger schrieb:
> Hallo MaWin (Gast)
> ist der TS912 nicht ein opv?

Natürlich, es gibt eine Welt jenseits der Microcontroller.

von Udo S. (urschmitt)


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Manuel Böttger schrieb:
> Mein erster Lösungsansatz war den MAX5451 an Step/Dir von der C-Achse
> meiner CNC zu steuern und den Analogwert in mein Arduino Mega 2560
> einzugeben. Dieser soll dann einfach nur das PWM ausgeben.
>
> Gut, es funktioniert aber leider zu Träge.
> So schnell wie die Einzelbefehle des Programm folgen reagiert der Laser
> nicht.
>
> Die Signale Step/Dir kann ich ja über Steps per Unit ändern und habe
> viele Varianten probiert.....
>
> Ohne großen Erfolg..... Deshalb will ich mein Laser via "S" Befehl
> steuern.

Das liegt dann aber an der Verarbeitung der Kommandos deiner CNC 
Steuerung und nicht an der Umsetzung des Spannungswerts in eine PWM, 
falls man das halbwegs ordentlich programmiert.
Nichts desto trotz hat MaWin dir eine µC freie einfache Lösung gepostet.

Bzgl Rechtschreibung: Sorry aber auf "Wiederstand" reagieren wir hier 
langsam allergisch. Das erzeugt echt Augenkrebs :-)
Apropos Auge. Dir ist bewusst dass der Laser potentiell tödlich für dein 
Augenlicht sein kann (oder das anderer).

von Manuel G. (ajatuksia)


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Udo Schmitt schrieb:
> Bzgl Rechtschreibung: Sorry aber auf "Wiederstand" reagieren wir hier
> langsam allergisch. Das erzeugt echt Augenkrebs :-)
> Apropos Auge. Dir ist bewusst dass der Laser potentiell tödlich für dein
> Augenlicht sein kann (oder das anderer).

Hallo Udo, ja das stimmt 2,2 Watt sind echt viel Power, da ich aber 
durch den Beruf die Arbeitsschutzrichtlinien kenne weis ich um die 
Gefahren einer solchen Anlage.

von m.n. (Gast)


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Manuel Böttger schrieb:
> Und mit ein Atmega usw. dann in PWM zu wandeln.
> Aber das ist mir etwas zu träge.... das muss wesendlich flotter gehen.

Es reicht ein ATtiny44, der Dir aus der Eingangsspannung (10-Bit 
ADC-Wert) die Pulsweite für eine 10-Bit PWM erzeugt. Bedingt durch die 1 
kHz PWM kann dabei jede Millisekunde ein neuer Wert verwendet werden. 
Schneller geht es nicht.

Hast Du schon eine Lösung oder brauchst Du noch einen Programmtipp?

von Manuel G. (ajatuksia)


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m.n. schrieb:

> Es reicht ein ATtiny44, der Dir aus der Eingangsspannung (10-Bit
> ADC-Wert) die Pulsweite für eine 10-Bit PWM erzeugt. Bedingt durch die 1
> kHz PWM kann dabei jede Millisekunde ein neuer Wert verwendet werden.
> Schneller geht es nicht.
>
> Hast Du schon eine Lösung oder brauchst Du noch einen Programmtipp?

Das klingt sehr gut, gute idee ich denke mal das ich es hinbekommen 
werde den  ATtiny44 zu programmieren.

Am besten ist das ich alle Lösungsbeiträge abwäge was kosten usw angeht.

Ich danke euch allen für die Lösungsvorschläge, natürlich werde ich euch 
auf den laufenden halten.

Aja

von m.n. (Gast)


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Manuel Böttger schrieb:
> Das klingt sehr gut, gute idee ich denke mal das ich es hinbekommen
> werde den  ATtiny44 zu programmieren.

Es würde auch ein Tiny13 reichen, wenn man die vorhandene 8-Bit PWM 
nutzt und diese ausreichend ist.

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