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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Potentiometer durch elektronischen Widerstand ersetzen


Autor: Black Friday (black_friday)
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Hallo zusammen,
ich will eine Potentiometer (0 - 5k), welches bisher zur manuellen 
Einstellung eines Gerätes eingesetzt wurde, durch einen elektronisch 
einstellbaren Widerstand ersetzen.
Hintergrund: das bisherige manuelle einstellen soll automatisch durch 
eine analoge Regelschleife übernommen werden, welche den Widerstandswert 
in abhängigkeit einer Messgröße (Spannung) anpasst.
Leider habe ich bislang noch keine Schaltung gefunden, bei der sich der 
Widerstandswert über den geforderten Bereich linear und genau genug 
einstellen lässt.
Die Verwendung digitaler Potentiometer, z.B. von Maxim, scheiden aus, da 
kein uC eingesetzt werden soll/kann.
Kennt jemand von euch zufällig eine Schaltung (oder noch besser ein 
fertiges Bauteil), welche ich für diesen Zweck einsetzen kann?

Autor: unsichtbarer WM-Rahul (Gast)
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Binärzähler mit R2R-Netzwerk.
Dann gibt es auch digitale Potis mit Tastenanschluß für auf- und 
abwärts.
Sinnvoller wäre es aber bestimmt, nicht den Widerstand zu ersetzen, 
sondern eine Spannung oder einen Strom zu erzeugen, der mit dem Poti 
eingestellt wird.

Autor: Alf Sch (alfsch)
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led > ldr

Autor: Sven (Gast)
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In Fernsehern wurde das früher mit einem Mosfet gemacht, wenn Du einen 
alten Fernseher mit Ultraschall-Fernbedienung auf dem Boden stehen hast, 
schau Dir mal die Schaltung an.

Ansonsten LED und LDR ist ne gute Idee, aber Alterung beachten.

Sonderlich linear ist keines der Verfahren, da muss dann schon das 
digitale Poti ran. Es gibt aber digitale Potis mit Up/Down-Einstellung, 
das müßte sich auch aus einer analogen Regelschleife ohne uC bedienen 
lassen.

Sven

Autor: Sonic (Gast)
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Analogtechnisch über bipolaren Feldeffekt-Transistor machbar, aber etwas 
aufwändiger. Zwei Stück gleicher Baureihe nehmen, beide gleich 
ansteuern, einen davon als Referenz zum Ausregeln, den Anderen als 
Widerstand schalten. Wird so bei der Fa. BURSTER (Kalibrierquellen) als 
Widerstands-Thermometer-Simulator gemacht. Genauigkeit: 0,1%!

Autor: Lubby192 (Gast)
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Halle zusammen,

dieser Thread ist zwar ein paar Tage älter, beschreibt aber genau mein 
Problem und da man ja keine Doppelthreads aufmachen und die Suchfunktion 
benutzen soll....

Es wurden ja hier schon einige Lösungsvorschläge für das Problem von 
Black Friday gemacht. Dazu hätte ich einige Fragen.


LED>LDR: ich lass eine LED einfach einen Fotowiderstand anstrahlen und 
regel durch die Helligkeit der LED den Fotowiderstand? Das scheint mir 
doch sehr ungenau und auch mit ziemlich viel Rumprobieren verbunden zu 
sein.

MOSFET: die Idee mit den MOSFETs gefällt mir schon besser, allerdings 
kann ich mir nicht viel unter der Beschreibung von Sonic vorstellen. Was 
heißt "Referenz zum Ausregeln" und wie würde in etwa die Schaltung von 
zwei solcher MOSFETs aussehen?

In meinem Fall möchte ich ein 470k Poti ersetzen und die MOSFETs mit 
0-12VDC ansteuern und zwar so, dass bei 0V die MOSFETs einem Widerstand 
von 470k entsprechen und bei 12V einem Widerstand von (fast) 0Ohm.

Falls es einfach ist, dass bei 0V der Widerstand der MOSFETs 0Ohm 
entsprechen würde und bei 12V 470k so ist das auch möglich, jedoch wäre 
mir die obere Variante lieber.

Ich danke schon mal für alle Tipps und Ratschläge

Gruß
Lubby

Autor: Jens G. (jensig)
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im Thread ging's ursprünglich darum, aus einer Steuerung eine Regelung 
zu machen, in dem das Poti durch "etwas elektronisches" ersetzt wird. Da 
kommt's nicht so sehr auf Genauigkeit der Einzelkomponenten in der 
Regelschleife an (auser der Referenz selber), insofern ist der Beitrag 
von Sonic ohnehin etwas übertrieben gewesen (zumal - was ist ein 
bibolarer Mosfet? - ein Mosfet mit bipolarem T am Eingang oder Ausgang?)

Du dagegen willst ganz konkret einen spannungsgesteuerten R haben, mit 
ganz konkreten Werten. Da empfiehlt sich dann sehr wohl der Vorschlag 
von Sonic.
Oder wohl ein Digitales Poti, welches von einem µC angesteuert wird, 
welcher eine Eingangsspannung mißt und entsprechend das Poti steuert.

Der Vorschlag von Sonic funktioniert so, daß beide Mosis (die möglichst 
absolut gleich sind von den Kennwerten) gleich angesteuert werden, und 
damit beide denselben Widerstand an ihren Ausgangen zeigen (müssten). 
Der eine Mosi wird von einer Schaltung gemessen, um den R festzustellen 
(also Widerstandsmessung), bzw. diesen abhängig von einer 
Eingangsspannung einzustellen, und damit weis man dann auch, welchen R 
der andere Mosi hat (nämlich den gleichen). Der eine Mosi ist also 
sozusagen deine Meßreferenz, der andere kommt dann normal in deine 
Schaltung als veränderlicher Widerstand.
Hintergrund der ganzen Geschichte ist einfach die, daß ein Mosfet keinen 
linearen Zusammenhang zw. Eingangsspannung und R hat, also wird diese 
mit diesem Konstrukt linearisiert, so daß R~U ist

Autor: Jens G. (jensig)
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Ähnlich funktionieren auch linearisierte Optokoppler, mit denen sich 
analoge Signale galvanisch getrennt übertragen lassen.

Autor: Lubby192 (Gast)
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Danke für alle Antworten.
Ich denke ein Optokoppler wäre ideal, da ich auch mit unterschiedlichen 
Massen arbeiten werde.
Kennt jemand vll einen der dieser Aufgabe gewachsen ist? Ich finde meist 
nur welche mit Fototransistoren, aber mit Fotowiderstand wäre ja 
vorteilhafter.
Da gibt es ein weiteres Problem, ich wollte ja mit einer Spannung von 
0-12VDC arbeiten, aber die meisten Optokoppler habe eine maximale 
Eingangsspannung von 1-2V....

Gruß
Lubby

Autor: Yob (Gast)
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Die 1-2V ist die Durchflussspannung der Eingangsleuchtdiode des 
Optokopler. Du benötigst noch einen Vorwiderstand.

Autor: Lubby192 (Gast)
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Gut, das ist ja nun das geringste Problem...
Aber ht jemand vll nen passenden Optokoppler parat für solch eine 
Anwendung? Bzw einen Link oder ne Site, wo die Typen 
übersichtlich/tabellarisch sortiert sind?

Kann ich den Ausgang dann einfach anstatt des Potis daranlöten? Bei 
einem passenden Optokoppler mit LDR müsst das ja dann gehen...

Gruß
Lubby

Autor: Sebastian (Gast)
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Optokoppler sind nicht sehr linear. Man könnte einen Doppeloptokoppler 
versuchen und mit einem Zweig davon als Rückführung die Kennlinie 
verbessern. Trotzdem wird ein Phototransistor nie ein vollwertiger 
Ersatz für einen Widerstand sein. Eventuell ist ein 
Photovoltaik-Optokoppler in der Linaertät besser, der liefert aber eine 
Ausgangsspannung. Schon mal über ein Motorpoti nachgedacht?

Autor: Lubby192 (Gast)
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Motorpoti...mmhhh, noch nicht so richtig, aber es kommt da auch bisschen 
auf die Kosten drauf an. So ein Ding kostet ja schnell mal 20 Flocken. 
Allerdings hätte ich zuhause vll noch einige Motoren, die in betracht 
kommen könnten...

Das Problem an der Geschichte ist dann die Ansteuerung des Motors, da 
ich ja eine Gleichspannung von 0-12V habe und diese ja die ganze Zeit 
besteht, sich der Motor aber nur bewegen müsste, wenn sie sich ändert.

Was heißt denn "nicht sehr linear"? 100% sind ja nicht gefordert. Denke 
ne Abweichung bis zu 15% oder so wäre nicht ausschlaggebend.

Bin ein sehr visueller Mensch; könnte mir da jemand vll ne Zeichnung 
oder Skizze von so einer Doppeloptokopplerschaltung liefern und vll auch 
nen Bauteilnamen eines solchen Bauteils....

Vielen Danke schon mal für die Antworten und für die, die hoffentlich 
noch kommen.

Gruß
Lubby

Autor: Lubby192 (Gast)
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Wie verhält es sich hier eig mit dem Bumpen von Threads?
Gibt es da irgendwelche Regeln?

Such weiterhin nach Hilfe.

Gruß
Rino

Autor: Paul (Gast)
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Ich häng mich mal an die Frage hier an, ich würde gerne das Ding hier 
(http://www2.westfalia.de/shops/technica/bauteile/i...) 
automatisch regeln lassen. Gibts dafür nen (bezahlbares) elektronisches 
Poti oder ne andere (einfache) Möglichkeit?

Autor: TRixxY (Gast)
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Hallo!

ich hab nen anderen Thread auf, aber hab ihc nicht so viel Feedback.

Ich wollte eigentlich ein Rechtecksignal in ein PWM umwandeln.
Bin jetzt bei einem Servotester gelandet der durch einen Poti die PWMs 
regelt.
Wollte dann den Poti durch was anderes ersetzen und bin durch mögliche 
Workarounds und Google darauf gekommen, dass eine Frequenz nicht direkt 
in ein Poti umgewandelt werden kann.
Desshalb hier mal meine Frage nachdem ich mich die letzten Tage etwas in 
Elektronik eingelesen hab (vielelicht versteh ichs auch einfach nicht):

Geht es theoretisch so, dass ich

Rechtecksignal --> Spannung --> elektronisches Poti --> PWM Signal

aufbauen kann und wenn JA, bitte WIE?

Gruß
Mike

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