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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS232/485 nach 0.10V


Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Hi!

Ich bin auf der Suche nach einem simplen kleinen Konverter von digitalen 
10-Bit Werten auf 0..10V Industriestandard. Irgendwie gibt es da nichts 
fertiges oder nichts bezahlbares.
Suche ich nach fertigen Lösungen, so haben die gleich x Kanäle TCP/IP 
oder GSM Anbindung und kosten >500€. Bei den kleineren Lösungen landet 
man immer bei Lichtsteuerungen und die arbeiten nur mit 8-Bit.

Gehe ich den Weg selber so gibt es zwar eine lange Liste möglicher DACs, 
die aber alle nur mit 0..5V / 0..Vref arbeiten und immer einen 
nachgeschalteten OPA brauchen. Gibt es denn für diese weit verbreitete 
Schnittstelle keine einfache Single-Chip Lösung? Ich bin in OPA (noch) 
nicht so fit, aber lerne gerne dazu.

Hintergrund ist, dass ich eine Reihe vorhandener Netzteile digital 
steuern muss, die Netzteile selbst haben aber nur ein 0..10V Interface. 
Die geforderte Auflösung des Einstellbereiches benötigt mind. 10 Bit.

Komischerweise gibt es auch bei AD, Maxim oder TI wenig bis gar keine 
Applikationsbeispiele für diesen Bus. Bei TI immer nur der Hinweis auf 
den Alleskönner XTR300, den man aber nur in Rollen mit >40 Tagen 
Lieferzeit kaufen kann. Ich hatte ursprünglich erwartet, dass ich einen 
0..10V DAC an einen ATmega klemme und fertig. Momentan sieht es eher 
nach ATmega+(int oder ext.) ADC+OPA+REF... Ach ja, 12..15V Versorgung 
steht zur Verfügung.

Hat da keiner einen Schaltplan zur Hand, an dem ich mich irgendwie 
orientieren kann? Man muss das Rad ja nicht zweimal erfinden.

Danke schon mal für einen Hinweis auf eine Beispiel-Applikation oder 
einen Hinweis auf ein fertiges aber bezahlbares Modul.

Gruß, Ulrich

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Ulrich P. (uprinz)

>Ich bin auf der Suche nach einem simplen kleinen Konverter von digitalen
>10-Bit Werten auf 0..10V Industriestandard. Irgendwie gibt es da nichts
>fertiges oder nichts bezahlbares.

PWM

>Schnittstelle keine einfache Single-Chip Lösung? Ich bin in OPA (noch)
>nicht so fit, aber lerne gerne dazu.

OPV sind einfacher zu handhaben als du denkst.

MfG
Falk

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Hi Falk!

Yep, an die PWM des AVRs hatte ich auch schon gedacht, weil diese sogar 
16-Bit Auflösung bereitstellen würden und man gleich die Option auf 2 
Kanäle hätte. Bei TI gibt es da auch schon irgendwas zu den INAxxx als 
Lowpass Filter. Ist das ein brauchbarer Ansatz?

Wie hoch muss bei dem 0..10V Bus eigentlich die Strombelastbarkeit der 
Quelle sein? Gibt es alternative OPAs, die da zu empfehlen sind?

Gruß, Ulrich

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Ulrich P. (uprinz)

>Yep, an die PWM des AVRs hatte ich auch schon gedacht, weil diese sogar
>16-Bit Auflösung bereitstellen würden

Naja, aber dann ist man schon bei 100 Hz PWM-Freqeunz, was einen Filter 
mit extrem niedriger Bandbreite benötigt.

>Kanäle hätte. Bei TI gibt es da auch schon irgendwas zu den INAxxx als
>Lowpass Filter. Ist das ein brauchbarer Ansatz?

Welche INAxxx? Schick mal nen Link.

>Wie hoch muss bei dem 0..10V Bus eigentlich die Strombelastbarkeit der
>Quelle sein?

Kein Ahnung, ich würde mal auf 10mA tippen.

> Gibt es alternative OPAs, die da zu empfehlen sind?

Tausende.

MFG
Falk

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Die INAs bei TI findest Du unter folgendem Link:
http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsea...

Die haben aber den Nachteil, dass ich auch eine negative Versorgung 
hinzufügen müsste. Das ist aber sinnfrei, weil ich ja nur 0..10V 
brauche. Also eher einen OPA735 nehmen? Oder kannst Du da was anderes 
empfehlen?

Gruß, Ulrich

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Ulrich P. (uprinz)

>Die haben aber den Nachteil, dass ich auch eine negative Versorgung
>hinzufügen müsste. Das ist aber sinnfrei, weil ich ja nur 0..10V
>brauche.

Naja, die Rail-to-Rail Typen können auch nciht "echt" bis 0V runter, 
meist bleiben da noch ein paar mV übrig. Wenn das nciht stört ist es 
egal.

> Also eher einen OPA735 nehmen?

Der geht auch, wobei ich jetzt in der Kurzbeschreibung nicht gesehen 
habe, ob der Eingang auf 0V runtergeht. Du braucht halt sowas wie den 
LM358, der am Eingang wie Ausgang auf 0V runter kann, bei unipolarer 
Speisung. Oder du machst dir mit nem ICL7660 -5V oder so, dann geht so 
ziemlich jeder OPV.

> Oder kannst Du da was anderes empfehlen?

Nein. Such dir einen aus, der deinen Vorstellungen von Preis, 
Lieferbarkeit, Drift etc. entspricht.

MfG
Falk

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Ok, die zu steuernden Netzteile haben einen separaten On/Off Eingang.
Wenn ich das beim OPA735 richtig verstehe, dann hat dein ein Offset von 
50mV am Ausgang. Das würde also eine Voreinstellung von 100mV am 
Netzteil auslösen. Das ist vernachlässigbar, da die mind. Spannung am 
Netzteil erst bei 7V für uns interessant ist.
Der OPA und der von Dir genannte LM358 können beide >20mA Output Source, 
sollte also kein Problem sein. Da werde ich also einfach mal die 
Linearität und die Streuung/Drift vergleichen und dann den besseren 
nehmen. Ob nun 0.5€ oder 3€ ist im Grunde egal, wenn es hinterher 
optimal funktioniert.

Ich danke Dir schon mal für die nötigen Denkanstöße.

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