Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik µC 0-6V Signal steuern und auswerten


von Maultasche (Gast)


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Ich habe hier ein Netzteil das den gemessenen Strom asl 0-6V Signal 
ausgibt, , mehr Strom, mehr SPannung, kein Strom, 0V
Auch lässt sich die Ausgangsspannung mit einem Signal von 0-6V regeln
6V volle Spannung, 0V geringe Spannung

Ich will nun diese Spannung über einen STM32 regeln, also einem 3V µC
Wie mache ich das am besten?
Zur Verfügung habe ich ein 12V Festpannungssignal vom Netzteil
Idealerweise mit einem Minimum an Bauteilen
Vielleicht über einen Spannungsteiler aus Widerstand und Transistor und 
RC Glied?

: Verschoben durch Moderator
von c-hater (Gast)


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Maultasche schrieb:

> Ich habe hier ein Netzteil das den gemessenen Strom asl 0-6V Signal
> ausgibt, , mehr Strom, mehr SPannung, kein Strom, 0V
> Auch lässt sich die Ausgangsspannung mit einem Signal von 0-6V regeln
> 6V volle Spannung, 0V geringe Spannung

> Ich will nun diese Spannung über einen STM32 regeln, also einem 3V µC
> Wie mache ich das am besten?

Am Eingang: Spannngsteiler, Ausgang per PWM mit nachfolgendem 
Vervielfacher, entweder OPV oder eine Variante eines Boost-Wandlers. In 
dieser Anwendung wahrscheinlich eher kapazitiv, da die erforderliche 
Steuerleistung sich vermutlich arg in Grenzen hält.

von Kevin M. (arduinolover)


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c-hater schrieb:
> Am Eingang: Spannngsteiler,

Yes.

c-hater schrieb:
> Ausgang per PWM mit nachfolgendem
> Vervielfacher,....

DAC und OPV mit Gain 2 wäre eine Option.

: Bearbeitet durch User
von aultasche (Gast)


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Also ein OPV ist sicher keine Option. Wie gesagt so wenig Bauteile wie 
möglich.
Es kommt nicht auf absolute Präzision an, es dient nur als Ladegerät
Vervielfacher?
Kann ich nicht mit dem zur verfügungstehenden 12V Signal arbeiten?
Das sollte den Aufwand an Bauteilen doch erheblich reduzieren können

von aultasche (Gast)


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oder den OPV an 12V mit Gain 2..hmmm ja das ginge evtl...geht das nicht 
mit noch weniger?

von Einer (Gast)


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                        12V
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                             '-'     20K
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                       +------+-----|___|-+-+--+  0-6V
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 PWM   +---+|___|-+-+|       | | 1k        ---
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 GND   +---------------+------+-------------+--+   GND
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(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

von aultasche (Gast)


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ah, wie schön, ein Pascal / Delphi Programm:-) Gleich mal 
runtergeladen:-)
Lieber wäre mir, wenn der Controller nicht tut, das das Netzteil runter 
und nicht auf Vollanschlag regelt.
Dann sollte es so passen? :-)




                                12V
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                               |>
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                                '-'     ---
                                 |       |
                      GND o------o-------'
(created by AACircuit v1.28.7 beta 10/23/16 www.tech-chat.de)

von aultasche (Gast)


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den Basiswiderstand vergessen...




                                12V
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                         _   |/
                   PWM -|___|--|
                               |>
                                 |
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                                .-.
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                                '-'     ---
                                 |       |
                      GND o------o-------'
(created by AACircuit v1.28.7 beta 10/23/16 www.tech-chat.de)

von Ralph S. (jjflash)


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... ich weiß ja nicht, wo du diese Schaltung her hast, aber diese 
Schaltung ist eine Kollektorschaltung mit Spannungsverstärkungsfaktor 
kleiner-gleich 1.

D.h.: Wenn deine PWM - Amplitude 3,3V hat (von einem STM32 kommend), hat 
deine Amplitude nach dem Transistor ebenfalls im besten Falle 3,3V. Hier 
hast du dann einen Spannungsteiler 1:1 was hier dann bedeutet: Amplitude 
der PWM von max. 1.65V die über den 20 kOhm ausgekoppelt werden.

Du kannst an die Kollektorstufe so viel Spannung hängen wie du magst, 
die wird nur an der C-E Strecke des Transistors abfallen.

Einer schrieb:
> 12V
>                               |
>                              .-.
>                              | | 1k
>                              | |
>                              '-'     20K
>                               |      ___
>                        +------+-----|___|-+-+--+  0-6V
>                        |      +             |
>                        +      |             +
>              _     |/      .-.           ---
>  PWM   +---+|___|-+-+|       | | 1k        ---
>                      |>      | |            +
>                        +     '-'            |
>  GND   +---------------+------+-------------+--+   GND

Die Schaltung von Einer könnte "eher" funktionieren (ist eine 
Emitterstufe) wobei die Ausgangsspannung von einigen Faktoren abhängt, 
u.a. vom Eingangswiderstand des Netzteils. Hinzu kommt, dass zur 
Vermeidung eines großen Ripples auf der so erzeugten Steuerspannung ein 
großer Kondensator notwendig ist, der das ganze langsam macht.

Die von

Kevin M. schrieb:
> DAC und OPV mit Gain 2 wäre eine Option.

angedeutete Lösung ist die bessere, der OPV erhält die 12V 
Versorgungsspannung.
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 +12V o--------------|___|-------+--------
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            ___              |       |  ---
10
 PWM  o----|___|----+--------| +  >  |
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                    |        |       |----+----o out
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                    |     ---| -     |    |
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             220n  ---    |  |_______|    |
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                   ---    |      |        |
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                    |     |      |        |
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                   ---    +-----|___|------
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                          |
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                         ._.
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                         |_|
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                         ---

Obige Schaltung habe ich in einem Programmer verwendet, als OP habe ich 
einen LM358 genutzt. Dieser ist zwar uralt, langsam (und hat noch ein 
paar andere nicht so schöne Dinge) aber für diesen Zweck ist er gut, 
weil zum einen billig und zum anderen erreicht er bei unipolarer 
Versorgungsspannung  nach unten ca. 60 mV (als kleinste Eingangsspannung 
werden 30 mV angenommen).

Die PWM Frequenz beträgt 22 KHz, die Grenzfrequenz des Tiefassfilters 
ca. 72 Hz was hierbei eine ausreichende Filterung darstellt.

Alternativ kannst du anstelle einer PWM einen STM32F072 verwenden, der 
einen DAC besitzt und den OP mit dem Ausgang des DAC füttern.

von Maultasche (Gast)


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"der das ganze langsam macht."
Das ist wie gesagt kein Problem.
Es handelt sich um ein Ladegerät, Ripple und Geschwindigkeit spielen 
nicht so die Rolle.
Ich hatte das gestern Nacht noch auf die Schnelle entworfen, und einfach 
wahlfrei einen Transistor als Symbol genommen.
Aber mit dem richtigen Transistor an der, sollte es doch auch an +12V 
funktionieren-oder?
Ich hab gesehen derSTM32 hat kein DAC, daher geht es sowieso nur mit PWM

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


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Maultasche schrieb:
> Aber mit dem richtigen Transistor an der, sollte es doch auch an +12V
> funktionieren-oder?
Und der richtigen Beschaltung des richtigen Transistors. Denn allein das 
Einsetzen eines PNP-Transistors auf der High-Side reicht nicht, weil der 
ja schon bei jeder Spannung unter 11,3V an seiner Basis schon leitet.
Ob der µC dann also 3V3 ausgibt oder 0V führt nur dazu, dass der 
PNP-Transistor "gut" oder "noch besser" leitet.

: Bearbeitet durch Moderator
von Ralph S. (jjflash)


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Maultasche schrieb:
> Ich hab gesehen derSTM32 hat kein DAC

deswegen hatte ich geschrieben: STM32F072

Der hat einen DAC

von Maultasche (Gast)


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ja, der zur Verfügung stehende aber leider nicht:-(

von Maultasche (Gast)


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                      ___
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 +12V o--------------|___|-------+--------

Wozu dient der  18?

von Andrew T. (marsufant)


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Maultasche schrieb:
>
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2
>                       ___
3
>  +12V o--------------|___|-------+--------
>
> Wozu dient der  18?

Bildet zusammen mit dem C  10u  einen Tiefpaß, der die 
Versorgungsspannung des OPV  von höherfrequentem "Schmutz" befreit.
Schau mal unter PSRR im Datenblatt des LM358 wenn Du Details suchst.

von Ralph S. (jjflash)


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du mußt das in Verbindung mit dem 10µF Kondensator sehen:
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      ___  
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o----|___|--+----o
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           --- + 10µF
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           ---
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            |
8
           ---

Das ist ein passiver Tiefpass und filtert höherfrequente Störungen auf 
der Betriebsspannung heraus (und unterdrückt u.a. Schwingneigungen).

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