Hallo Liebe Community, Ich komme ursprünglich nicht aus der Elektrotechnik, versuche mich grade aber etwas tiefer in die Materie einzuarbeiten. Als erstes möchte ich mich daher dafür entscheiden sollte mein Tread in der falschen Rubrik stehen, ich hoffe "Analogtechnik" trifft das ganze obwohl es ja um ein Digitales Poti geht. Ich weiß, es wurden schon diverse Treads zu diesem Thema geführt, ich habe die meisten wohl gelesen, konnte aber keine passende Antwort zu meinem Problem finden... Worum geht konkret? Ich habe eine kleine Zahnradpumpe (max 7,5V ; 4,5A => Rund 30W) und möchte diese mit Hilfe eines Drucksensorors (frescale MPX55XXX) und einem Microcontroller (Arduino Uno) auf einen bestimmten Nenndruck regeln. Was funktioniert: Einlesen der Messdaten in den microcontroller => PWM ausgang => RC-Glied zur Glättung => Transitor mit rellativ großer Verstärkung => Pumpe Aber: Wenn die Pumpe im mittleren Leistungsbereich arbeitet wird enorm viel Wärmeleistung am Transistor umgesetzt. Mit einem zusätzlichen kleinen Lüfter am Kühlkörper funktioniert das zwar, aber wenn ich das später in eine mehr oder weniger geschlossene Box packe und dann noch mein Labornetzteil (auf 7,5V) gegen eine 12V Spannungsquelle eintausche dürfte es vorbei sein. Meine Idee: Ich habe einstellbare step down und step up/down Module die ich gerne mal hier und da zur Spannungsversorgung verwende. Diese lassen sich über ein kleines Potentiometer (10K) auf die gewünschte Ausgangsspannung (1,2-30V) einstellen. Wenn ich die nutzen könnte wäre das natürlich eine deutlich energieeffizientere und elegantere Lösung. Die maximale Spannung die dabei am Potentiometer anliegt enspricht der Ausgangsspanung des Moduls. Ich habe mir also MCP4XXX besorgt und über SPI auch zum laufen gebracht. Von der Problematik der max Spannung bei digitalen Potis wusste ich bis dato noch nichts... So bis 7 V funktionierte das ganze prima, danach dann nur noch ganz kurz ;) Also losgelöst von meiner konkreten Anwendung (Pumpe) wäre ein energieeffizientes Modul zur variablen Spannungsregelung über einen Controller eine ziemlich praktische Sache für mich die ich wohl öfters einsetzten könnte. Ich habe mich also (auch hier im Forum) auf die Suche gemacht nach Digi-Potis die eine höhere Spannung am Widerstand vertragen (bis 30V), für ihre Versorgungsspannung aber auch mit deutlich weniger auskommen (am besten 3,3V oder 5V wie der Controller) Das einzige was ich gefunden habe ist die MAX54XX Serie, die ist allerdings verhältnesmäßig teuer, vor allem aber erst ab 50K zu haben... Wenn ich das jetzt nur bis 10K nutzen würde blieben von den 127 Taps noch ca. 25 übrig... damit lässt sich nicht wirklich etwas regeln.. Die anderen haben einweder einen niedrigeren Spannungsbereich am Poti, oder brauchen eine relativ hohe Versorgungsspannung die nicht immer umbedingt zur Verfügung steht... Kennt ich noch Alternativen?
diese Regler bilden einen Spannungsteiler vom Ausgang zum FB feedback Eingang des Reglers. Es ist nicht nötig den vollen Spannungshub zu brauchen, der obere R an den 30V kann ein Festwiderstand sein und nur der untere Teiler wird nie mehr als die FB Spannung sehen um 1V und es reicht wenn der untere seinen Wert variiert, damit ändert sich ja auch das Teilerverhältnis und die Regelung kann arbeiten wie immer.
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@ Herbs84 (Gast) >Ich habe eine kleine Zahnradpumpe (max 7,5V ; 4,5A => Rund 30W) und >möchte diese mit Hilfe eines Drucksensorors (frescale MPX55XXX) und >einem Microcontroller (Arduino Uno) auf einen bestimmten Nenndruck >regeln. >Einlesen der Messdaten in den microcontroller => PWM ausgang => RC-Glied >zur Glättung => Transitor mit rellativ großer Verstärkung => Pumpe Das ist eine lineare Ansteuerung. >Wenn die Pumpe im mittleren Leistungsbereich arbeitet wird enorm viel >Wärmeleistung am Transistor umgesetzt. Logisch. >Ich habe einstellbare step down und step up/down Module die ich gerne >mal hier und da zur Spannungsversorgung verwende. Diese lassen sich über ein kleines Potentiometer (10K) auf die gewünschte Ausgangsspannung >(1,2-30V) einstellen. Kann man machen, ist aber doppelt gemoppelt. Betreibe deine Pumpe DIREKT mit PWM. Motoransteuerung mit PWM. >Kennt ich noch Alternativen? Man muss ja nicht das digitale Poti direkt an die hohe Ausgangsspannung anschließen. Es reicht, wenn man den Fußpunktwiderstand durch das Digitalpoti ersetzt, denn dieser hat meist nur 1-2V Spannungsabfall. Der Großteil der Spannung fällt dann über dem normalen Vorwiderstand ab. Siehe Anhang.
PWM hast du ja schon, dann einfach so weiter machen: https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM#1-Quadrantensteller_mit_diskretem_Mosfettreiber Also kein RC, kein "Analogleustungsverstärker".
Steure deine Zahnradpumpe direkt mit einem per langsamer PWM geschalteten (MOSFET) Transistor an, das step down ergibt sich dann durch die Motorinduktivität und die Freilaufduode von selbst und der schaltende Transistor wird auch nicht warm. Achte drauf, dass der Transistor den Anlaufstrom=Blockierstrom=Betriebsspannung/Innenwiderstand schalten kann, das sind deutlich mehr als 4.5A. Du kannst auch 12V statt 7.5V als Spannungsquelle verwenden, gehe dann nie auf 100% PWM und rechne (Formel oben) mit noch höherem Anlaufstrom.
Falk B. schrieb: > Man muss ja nicht das digitale Poti direkt an die hohe Ausgangsspannung > anschließen. ich würde am Poti Fusspunkt noch einen R vorsehen um nicht nach NULL und damit oben an den SpannungsAnschlag MAX stellen zu können. Die Potis müssen nicht zwingend als Teiler arbeiten, Schleifer und ein Ende kann auch gebrückt sein dann arbeitet das Poti als veränderlicher R.
Für so eine ähnliche Pumpe habe ich vor einiger Zeit eine Schaltung gemacht, die von einer Funk-Fernsteuerung geregelt wird (Vor- und Rückwärtslauf). Kannste dir ja mal anschauen: Beitrag "RC-Servoelektronik für DC-Motor"
Herbs84 schrieb: > Das einzige was ich gefunden habe ist die MAX54XX Serie, die ist > allerdings verhältnesmäßig teuer es gäbe noch von Microchip die MCP41HV.../MCP45HV... Serie. Aber wie schon von den anderen geschrieben wurde: du brauchst in dieser Anwendungen kein Digipot für hohe Spannungen, wenn du es einfach nur an der richtigen Stelle einsetzt.
Hallo Liebe Community, Ich danke euch allen ganz herzlich für eure Hilfe und fasse zusammen: 1. Lösungsansatz: Das Poti am Fusspunkt ansetzen, bzw zwei Anschlüsse zusammenfassen um einen einstellbaren Widerstand zu erhalten. Ich habe mir aufgrund dieses Ansatzes mal die Mühe gemacht die kleine Platine durchzumessen um überhaupt erstmal zu verstehen wie das Ding Funktioniert. Ich hatte zuvor nur mehrere Kondensatoren und auch Induktivitäten erkennen können und hatte angenommen das diese Teil eines Schwingkreises seien dessen Frequenz ich mit dem Poti verändere, aber es sind ja wirklich nur zwei Widerstände un Reihe die Regeln!!!! Der ganze Rest ist Spnnungsglättung und Absicherung der Rückstömdiode... Folgendes: Zwei der Anschlüsse des Potis sind auf der Platine bereits zusammengefasst, sprich das Poti arbeitet nur als verstellbarer Widerstand. Außerdem ist das Poti bereits der Fusswiderstand ABER der "Kopfwiderstand" (sagt man das so?) hat nur 430 Ohm... Also +OUT (1,3-30V) -> 430ohm -> Poti 10K -> GNG Zwichen den beiden Widerständen wird dann die Spannung für den LM2596 abgegriffen. Sprich im Endeffekt passiert eben doch genau dass, was was ihr vermutet hattet, die Hauptspannung fällt übers Poti ab... Ich bin mir nicht ganz sicher ob ich die Logig verstanden habe, aber so wie die Schaltung aufgebaut ist kann man die Spannung am IC mit dem Poti ja quasi (fast) zwischen GND und +Out regeln. Muss dafür nicht das Poti immer deutlich größer als der feste Widerstand sein? Und habe ich dann nicht immer das Problem, dass am größeren Widerstand die Hauptspannung abfällt sobald ich das Poti ein bischen hochdrehe? 2. Lösungsansatz: Einen MOSFET nehmen und direkt über PWM regeln. Ich habe bislang noch nie mit MOSFETs gearbeitet... Vielleicht sollte ich damit mal anfangen... Scheint ja ganz gut erklär zu sein wie man das aufbaut... Kennt jemand eine gute Quelle wo erklärt is was ein MOSFET eingentlich ist, wie er funktioniert und was er tut? Ich muss wohl bei Null anfangen... 3. Ansatz: MCP41HV nehmen Danke Achim S., dass du direkt auf meine Frage geantwortet hast, ich werde mir das Modell merken, könnte ja nochmal nützlich sein. Wenn ich dich und die Mehrheit hier im Forum richtig verstehe scheint das ja aber nicht wirklich der Weg zu sein...
@Herbs84 (Gast) >sind ja wirklich nur zwei Widerstände un Reihe die Regeln!!!! Nö, sie teilen die Spannung und messen damit die Spannung. REGLEN tut der REGLER, der steckt im IC. >Widerstand. Außerdem ist das Poti bereits der Fusswiderstand ABER der >"Kopfwiderstand" (sagt man das so?) hat nur 430 Ohm... Kann nicht dein. D ist eher der Fußpunktwiderstand konstant (hier 430 Ohm) und der Oberspannungswiderstand veränderlich. Das hat den Vorteil, das der Poti linear wirkt. Wenn der Oberspannungswiderstand fest ist und der Fußpunktwiderstand variabel ist, dann ist das Ganze sehr nichtlinear, das ist ein Nachteil. > Also +OUT >(1,3-30V) -> 430ohm -> Poti 10K -> GNG Sicher? Ich tippe mal, daß der Poti eher an der Ausgangsspannung hängt. >Zwichen den beiden Widerständen >wird dann die Spannung für den LM2596 abgegriffen. Sprich im Endeffekt >passiert eben doch genau dass, was was ihr vermutet hattet, die >Hauptspannung fällt übers Poti ab... Das widerspricht aber deiner Beschreibung oben! >Ich bin mir nicht ganz sicher ob ich die Logig verstanden habe, aber so >wie die Schaltung aufgebaut ist kann man die Spannung am IC mit dem Poti >ja quasi (fast) zwischen GND und +Out regeln. Muss dafür nicht das Poti >immer deutlich größer als der feste Widerstand sein? Ist es doch, 10k zu 430 Ohm, macht Faktor ~20.
dann wird der obere Teiler vom Poti verändert, das kann man auch umdrehen, oben an der horen Spannung der Festwiderstand unten am FB das digitale Poti. Die Spannung am FB Eingang also zum IC kannst du ja messen ich tippe um 1V egal welche Ausgangsspannung du einstellst, bei 0 Ohm am Poti kommt eben die kleinste Ausgangsspannung raus, ist das Poti auf maximum gedreht kommt eben die größte Ausganganspannung raus. Da die Spannung am FB vom IC nie größer als ca 1V werden kann ist das für digital Potis kein Problem, du musst nur dafür sorgen das der ober die 30V aushält Festwiderstand, der untere das digital Poti bestimmt dann die Teilung, je nach Hub muss eben unten zwischen 1 Ohm und 10k Ohm -> dig. Poti & oben 100 Ohm fest liegen dann kannst du von 99% Umax bis 1% Umax stellen wenn ich das halbwegs passend ohne Plan und aus dem Kopf und Kenntnis der mir bis jetzt untergekommenden Wandler überblicke.
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Joachim B. schrieb: > je nach Hub muss eben unten zwischen 1 Ohm und 10k Ohm -> dig. Poti & > oben 100 Ohm fest liegen wobei: bei 30V muss man noch mal nachrechnen U²/100 = 9W für den oberen R und ein Strom von 0,3A das verkraften digitale Potis wohl nicht, also den maximalen Strom für das Poti finden und den oberen Teiler vergrößern
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