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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Analogwertanpasung von -10V bis 10 V


Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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Hallo Leute, ich habe einen PIC24 und kann 0-3,3 V ausgeben, ich 
benötige allerdings für eine Regleransteuerung -10 bis +10 V ich habe 
schon eine Grundschaltung für dieses Problem entworfen (Siehe Bild), 
allerdings kenne ich mich nicht so gut aus und brauche eurech 
fachmännische Hilfe ;-) ich wollte nun an den OP +12V und -12V als 
Versorgungsspannung legen und diese dann für negative Werte von 0-1,65 V 
steuern und für Positive Werte von 1.65 bis 3,3 V. ich würde ja ca. eine 
Verstärkung von 6 benötigen, könnt ihr mir die restliche Beschaltung 
sagen? (also die für die Verstärkung, wie geht das denn nochmal? Danke


Ach ja bei der schaltung ist mir auch ein fahler unterlaufen, auf den - 
anschluss müsste ich ja den Spannungsteiler von +3,3 abgreifen und nicht 
vom + anschluss, oder?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Deiner Schaltung fehlt jede Art von Gegenkopplung, d.h. beim kleinsten 
positiven bzw. negativen Spannungsunterschied zwischen den Eingängen 
wird der Ausgang an den Anschlag knallen.

Du mußt (am einfachsten) in 2 Schritten vorgehen: erst ein Subtrahierer, 
der dir 1,65V von der DAC-Spannung abzieht, danach ein 
nichtinvertierender Verstärker um den Faktor 6.

Wenn das klappt, darfst du den Subtrahierer und den Verstärker in einen 
OP-Amp zusammenfassen.

BTW:
Zwischen den + und den - Eingang kommt nur in extremen Ausnahmefällen 
ein Widerstand. IdR ist die Spannungsdifferenz dort sowieso 0V, d.h. der 
Widerstand ist wirkungslos  :-/

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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so geht es nicht, oder? ich glaube da spielt der verrückt, weil der 
Bezugspunkt anfangs größer als der ausgangswert ist und nachher kleiner, 
oder?

Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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Ach ja, nochwas, wenn ich es erst mit nem Subtrahierer mache, woher 
bekomme ich denn die negativen 1,65 V?

Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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Würde es so funktionieren?

Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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Ich hatte mich vertan, aber bitte sagt doch mal ob dass jetzt so passt?

Autor: Peter Bünger (pbuenger)
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Hallo Namenloser,

für eine Referenzspannung von 10V habe ich das so wie im Bild gelöst. 
Für Deine 3,3V Referenz musst Du natürlich noch die 
Widerstandsverhältnisse anpassen.

Gruß,
Peter

Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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die schaltung summiert doch nur, oder? und ich brauche ja auch am 
ausgang -10V bis +10V

Autor: Peter Bünger (pbuenger)
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Genau das macht sie ja, vorausgesetzt, Du versorgst den OP mit +-12V.

Gruß,
Peter

Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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Ja das Problem ist ja, dass ich keine negativen werte ausgeben kann 
sondern nur 0 - 3,3 V

Autor: Peter Bünger (pbuenger)
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Hab mich vertan: Die Widerstandswerte sind für eine 5V-Referenz. Damit 
gibt sich folgender Zusammenhang:

DA-Wandler 0V   -> Ausgang -10V
DA-Wandler 2,5V -> Ausgang   0V
DA-Wandler 5V   -> Ausgang +10V

Gruß,
Peter

Autor: Peter Bünger (pbuenger)
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Aargh, man sollte kurz vorm Wochenende keine so alten Schaltungen mehr 
ausgraben. Mein DA-Wandler gibt tatsächlich -5V ... 0V aus. Du brauchst 
dann also noch einen zweite OP als Inverter am DA-Ausgang.

So, nu soll's gut sein, sonst schreibe ich noch mehr Lötzinn.

Gruß,
Peter

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Peter Bünger (pbuenger)

>ausgraben. Mein DA-Wandler gibt tatsächlich -5V ... 0V aus. Du brauchst
>dann also noch einen zweite OP als Inverter am DA-Ausgang.

Unnötig. Das kann man in Software einfacher invertieren.

>So, nu soll's gut sein, sonst schreibe ich noch mehr Lötzinn.

Bleihaltig? ;-)

Autor: Hardware Interrupt (bensen83)
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Ich habe es jetzt so gemacht, scheint auch zu gehen (mit nur einem OP) 
;-)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Hardware Interrupt (bensen83)

>Ich habe es jetzt so gemacht, scheint auch zu gehen (mit nur einem OP)

Und verbrät sinnlos tierisch Strom. Nimm die Schaltung von Peter Bünger, 
die ist OK und verbraucht wesentlich weniger Strom und Widerstände.

MFG
Falk

Autor: Hans-jürgen Herbert (hjherbert) Benutzerseite
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Guck da
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operations...

Kapitel: Addition und Subtraktion mit unterschiedlichen Faktoren.

R6=200k
R4=100k
Rc=65.346

Und wenn du keinen 65346k Widerstand hast, dann nimm halt 50k plus Poti, 
oder mac die ein Excel-Sheet.


Zu der letzten Schaltung von "Hardware Interrupt (bensen83)"

R14 R20 = 9k4

9k4, R18, R19 ist eine Sternschaltung, die sich in eine gleichwertige 
Dreieckschaltung umwandeln läßt.

Guck da : http://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Umwandlung

Und dann läßt du den Widerstand, der nur die Spannungsquelle belastet 
(ca 360 Ohm) einfach weg.

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