Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsfolger am DAC


von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Hallo,

ich möchte einen vergammelten Tanksensor (im Bild der Teil 
"Originaleinheit", UB 12V) der nicht mehr erhältlich ist durch einen 
Drucksensor ersetzen . Mein erster Versuch war die Tankuhr mit PWM an zu 
steuern. Das hat auch wunderbar geklappt auch wenn es wohl eventuell 
eine ungewöhnliche Ansteuerung ist.

Eine andere Tankuhr macht hier jedoch nicht mehr mit. Sie reagiert 
ungewöhnlich langsam, der Anzeigebereich wird nicht ausgeschöpft und der 
Zeiger ist unruhig. Am Originalsensor liegen bei voll/leer 0,8/3,9V an 
der Tankuhr an.

Also versuche ich mit dem Kontroller die originale Einheit zu 
simulieren. Ein DAC wandelt mir die Daten vom MC in ein analoges Signal. 
Mit dem steuere ich einen Transistor der die Tankuhr nach Masse "zieht".

Leider hab ich Transistoren bisher nur zum schalten benutzt und mich 
schwer getan bei der Berechnung des Spannungsfolgers. Immerhin 
funktioniert er so und ich kann die Spannung zwischen 0,7V und 4,2V 
regeln.

Ich möchte diejenigen welche sich mit Transistoren besser auskennen 
bitten mal einen Blick drauf zu werfen ob das so in Ordnung ist. Ich 
möchte nicht wieder eine Schaltung bauen die nur bei einer Tankuhr 
funktioniert.

Vielen Dank. Gruß, Martin

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Das paßt so noch nicht.

Zur Dimensionierung der Widerstände (R2, R4, R6) wird der Ohmsche 
Widerstand des Tankzeigers benötigt. Je nach Ausführung des 
Tankanzeigers wird dieser am Emitter oder Kollektor angeschlossen und 
ein Kollektorwiderstand ergänzt.

von Driver (Gast)


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Basteln am Auto ist illegal. Du kannst dabei Personen verletzen oder gar 
töten.

 Lass es bleiben

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Driver schrieb:
> Basteln am Auto ist illegal.

Oh nein. Das liegt mir fern. Natürlich bastle ich nicht am Auto.
Ist ein Motorrad.

von Hans-Jürgen Friedrichsen (Gast)


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Driver schrieb:
> Lass es bleiben

Dein Name ist Programm. Ein Driver sollte beim driven bleiben und besser 
nicht basteln!

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Dieter D. schrieb:
> wird der Ohmsche
> Widerstand des Tankzeigers benötigt

Ist eine Tankuhr mit Schrittmotor und Elektronik. Bei 14V fließen 18,7mA 
also hat sie einen Widerstand von 750 Ohm. Direkt den Widerstand messen 
geht nicht. Die Tankuhr ist der Kollektorwiderstand.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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So wie die Schaltung jetzt ist, Wird der Kollektorstrom von 0 bis 14mA 
(d.h. 0 bis 14V am Tacho) über einen DAC Ausgangshubbereich von ungefähr 
0,7 bis 1,4V gesteuert. Der Temperaturunterschied von -15...35C schlägt 
mit einem Fehler von 30% durch.

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Hey, Danke.

Leider kann ich die Werte durch Messung nicht so richtig nachvollziehen. 
Am Tacho messe ich zB. nur 0,7-4,2V. R5 hab ich auf 950 Ohm erhöht. 
Dadurch ändert sich mein Bereich von 0,8-3,9V.

Den Fehler bei Erwärmung konnte ich nachvollziehen. Wi kann man den 
kompensieren?

Gruß, Martin

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Martin B. schrieb:
> Wi kann man den kompensieren?

Schwierig. Aber man könnte die Schaltung auf den Kopf stellen. Statt npn 
einen pnp und Emitterfolger nach oben gegen Widerstand des Tachos, der 
dann der Emitterwiderstand wäre. 0-5V des DAC würde zu 0.7-5.7V 
übertragen. Temperaturfehler wird dann 0.1V.

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Sorry, tue mich sehr schwer..

Kann man das nicht mit einem OPV umsetzen?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Martin B. schrieb:
> Kann man das nicht mit einem OPV umsetzen?

Ja. Daran hatte ich gerade auch gedacht und beim Vorschau drücken, den 
neuen Post von Dir gesehen.

Ein Rail to Rail Operationsverstärker (rail2rail output) , der 20mA 
senken kann, sollte das auch schaffen.

Hier z.B. mal suchen:
https://www.analog.com/en/parametricsearch/11095#/p2840=15|40&p5055=|In%20to%20V-|Output&sort=5055,asc

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Danke.

Ich bin mir nur wegen dem Ausgang nicht sicher. Gibt es OPV mit offenem 
Kollektor? Ich muss ja mit dem OPV die Spannung an Tacho nach GND 
ziehen.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Die Diode D1 kompensiert die restlichen 0,7 Volt weg. Der 1k Widerstand 
ist nur ein Angstwiderstand. So kommst du immerhin von 0 Volt auf 10,5 
Volt. Wenn das nicht reicht muss ein R2R OPV ran.

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Danke.

Was ist T?
Der Tacho ist doch an der Stelle wo das Poti ist. Er liegt fest an 12V.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Martin B. schrieb:
> Gibt es OPV mit offenem Kollektor?

Die haben meistens eine Komplementärendstufe aus Mosfet integriert.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Martin B. schrieb:
> Was ist T?

Das soll der Tacho sein.

Martin B. schrieb:
> Der Tacho ist doch an der Stelle wo das Poti ist. Er liegt fest an 12V.

Ach soo, dann habe ich das wohl falsch verstanden. Dann nützt die Diode 
D1 auch nix.

von Martin B. (Firma: BINE Automatentechnik ◔) (pac-man)


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Martin B. schrieb:
> Den Fehler bei Erwärmung konnte ich nachvollziehen. Wie kann man den
> kompensieren?

Leider sind meine OPVs noch nicht da und so hab ich mal weiter mit 
Transistoren gebastelt. Hab eine Schaltung (ich glaube von MaWin) 
gefunden die funktioniert. Warum driftet diese nicht bei Erwärmung?

Gruß, Martin

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