Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM Signalspannung wandeln


von Marcel (gt35i)


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Guten Morgen,

ich habe folgendes Problem, ich habe ein PWM Signal welches in 15V 
ausgegeben wird. Ich brauche dieses Signal ohne Zeitverlust oder 
Verzerrung in 5V.

Getestet habe ich bereits Spannugnsteiler, sowie Z-Dioden Schaltung. 
Entweder das Signal geht nicht auf null oder steigt nicht schnell genug 
an, oszilliert oder sonst was. Ich habe jetzt gerade keine weiteren 
Ideen.

Hat jemand eine Idee, wie ich möglichst Niederinduktiv erwas basteln 
kann?

Vielen Dank im Voraus

von N. M. (mani)


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Marcel schrieb:
> Getestet habe ich bereits Spannugnsteiler

Dann hast du damit etwas falsch gemacht. Denn das ist die Lösung für 
dein beschriebenes Problem.

Was für Widerstandswerte hast du verwendet?
Wieviel Strom kann deine Quelle liefern?
Wieviel Strom zieht deine Senke?

von Rainer W. (rawi)


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Marcel schrieb:
> Hat jemand eine Idee, wie ich möglichst Niederinduktiv erwas basteln
> kann?

Wie hast du bei deinem Test gemessen?

Ohne zu wissen, worum es genau geht?

Welche Frequenz, welche Last, was für eine Signalquelle, welche 
Flankensteilheit ist erforderlich, wieviel Zeitverlust ist zulässig?
"ohne Zeitverlust" gibt es nicht. Das schafft nicht einmal ein Draht.

Für eine zielführende Antwort musst du schon ein paar Fakten nennen..

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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N. M. schrieb:
> Was für Widerstandswerte hast du verwendet?
> Wieviel Strom kann deine Quelle liefern?
> Wieviel Strom zieht deine Senke?

Und vorallem von welcher Freq. bzw. Impulszeiten wird hier geredet?

von Marcel (gt35i)


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Ich habe verwendet 2k und 1k. An einer Kleinspannungsquelle kommen genau 
5V raus. Die Spannungshöhe passt auch, in den Signalpausen geht das 
Signal anscheinend aufgrund von Induktivität nicht auf 0V. Die Senke 
zieht max 10mA und so ist das ganze auch ausgelegt. Die Quelle müsste 1A 
schaffen.

von Marcel (gt35i)


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Ich habe mittels Oszilloskop gemessen, ein Tastkopf Eingang Schaltung 
und einen am Ausgang.
Das Ausgangsgerät ist ein 4 Quadaranten Steller, Schaltfreuquenz sind 
10kHz.
Das Teil läuft zum Testen noch im Leerlauf und kommt wenn es läuft auf 
nen IGBT Treiber.
Das Signal sollte sich möglichst nur in der Spannungshöhe ändern soweit 
möglich. Das dass nicht komplett ist klar, aber Treiber muss mit dem 
Signal noch was anfangen können. 3us Rise time ist schon zu viel.

Reicht das als Info?

von Marcel (gt35i)


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Hier sind mal nen paar oszi Bilder dazu

von Alexander (alecxs)


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da fehlt nur eine ordentliche Last

von Michael B. (laberkopp)


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Marcel schrieb:
> Das Ausgangsgerät ist ein 4 Quadaranten Steller,

An dem die Last noch zusätzlich dran hängt ?

von Wendels B. (wendelsberg)


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Marcel schrieb:
> Hier sind mal nen paar oszi Bilder dazu

Das sieht mir nach Regel 1 des Oszi-Gebrauchs aus: Wer misst, misst 
Mist.

1 us L-Zeit hat wenig mit 10 kHz zu tun

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Marcel schrieb:
> nen paar oszi Bilder

Ein Tek Oszi für 4K€ aufwärts und an einem Spannungsteiler scheitern.
Die Geschichte des Niederganges der deutschen Industrie in Bildern.

Du hast nur ein paar ns Anstiegszeit.
Wenn Dein Aufbau Mist ist, hast Du natürlich diese Schwinger.
Während der Pause entlädt sich eine Kapazität von ca 430pF über die 667R 
der 1K|2K.

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


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Wendels B. schrieb:
> 1 us L-Zeit hat wenig mit 10 kHz zu tun

10kHz sind 100µs Periodendauer. Ein 1% (oder 99%) PWM Signal kommt dann 
auf 1µs Pulslänge. Ist also nicht ungewöhnlich.

Aber nachdem die Überschwinger schon beim Ausgangssignal zu sehen sind, 
tippe ich auf schlampige Masseverbindung bzw. Aufbau generell.

von Peter D. (peda)


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Michael schrieb:
> Ein Tek Oszi für 4K€ aufwärts

Das Ding hat doch reichlich USB-Ports. Warum dann diese häßlichen Fotos 
statt dort einen Stick einzustöpseln.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter D. schrieb:
> Das Ding hat doch reichlich USB-Ports. Warum dann diese häßlichen Fotos
> statt dort einen Stick einzustöpseln.

Wahrscheinlich kostet das Freischalten des Features bei TEK immer noch 
extra

von Rainer W. (rawi)


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Marcel schrieb:
> 3us Rise time ist schon zu viel.

Bei 1us Low-Zeit ist diese Aussage verständlich.

Wie lang darf die Zeit sein?

Deine Schwingung entsteht durch Signalreflektion wegen Fehlanpassung. 
Dazu kommt eine ziemlich dicke kapazitiven Last.

Marcel schrieb:
> ein Tastkopf Eingang Schaltung und einen am Ausgang.

Aahch - Tastköpfe gibt es viele.
Hattest du die auf 10:1 stehen?

: Bearbeitet durch User
von Kai D. (Firma: Selbständiger Konstrukteur) (robokai)


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Michael B. schrieb:
> Wahrscheinlich kostet das Freischalten des Features bei TEK immer noch
> extra
Bei mir nicht!

@TE:

Du musst das 15V-Signal entkoppeln. Ein Widerstands-Spannungsteiler , 
dann ein OPV mit niederohmigen Ausgang auf 5V und gfs eine 
OFfseteinstellung.
Siehe Elektrometerverstärker. Im Rückkopplungspfad eine Bandbegrenzung 
auf das zu erwartende Signal gegen rauschen.

Das treibt dann auch eine hohe ohmsche oder kapazitive Last.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Moin,
vielleicht was ganz einfaches. Ist ja schnell getestet.
Gruß
 Carsten

von Kai D. (Firma: Selbständiger Konstrukteur) (robokai)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> ielleicht was ganz einfaches. Ist ja schnell getestet.

Etwas arg einfach. Die Basisspannung sollte mit einer Diode auf 5,5V 
gehoben werden, weil du sonst keine 5V rausbekommst.

von Ludger (ludger_m)


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Hallo Marcel,
Mach deinen Spannungsteiler deutlich niederohmiger, dann einen 5V Buffer 
deiner Wahl und HF massig aufgebaut.
Hat fast keine Verzögerung, und funktioniert auch besser, als das 
rumgefrickel. Und auch vernünftig messen, ohne lange Masseclips.

Oder gleich  einen Buffer, der 15V am Eingang verträgt.

Ludger

von Jens G. (jensig)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Moin,
> vielleicht was ganz einfaches. Ist ja schnell getestet.
> Gruß
>  Carsten

Der TO hat eine schnelle LH-Flanke, aber eine langsame HL-Flanke. Dein 
Vorschlag würde den Unterschied noch befördern.

Kai D. schrieb:
> Siehe Elektrometerverstärker. Im Rückkopplungspfad eine Bandbegrenzung
> auf das zu erwartende Signal gegen rauschen.

Bandbreitenbegrenzung killt die steilen Flanken, und Rauschen ist hier 
eh' egal.

> Das treibt dann auch eine hohe ohmsche oder kapazitive Last.

Und den OPV evtl. in die Schwingungneigung, wenn es nicht gerade einer 
für kapazitiven Lasten ist.

Ich würde generell erstmal klären, was das für eine Senke ist, welche 
Eigenschaften die hat. Denn die scheint ja ziemlich unsymmetrisch zu 
sein, da diese eine stark kapazitive Komponente bei HL hat (irgendwas um 
1nF), bei LH aber wesentlich weniger. Also irgendwas Gleichrichtendes 
mit einem C quer dahinter hinterm Eingang.
Die Schwingungen kommen ansonsten vom miesen Aufbau, speziell der 
Masseanbindung des Tastkopfes.

: Bearbeitet durch User
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