Hi, ich hab 2 Spannungsversorgungen, +9V und +9V und muss nun mit einem uC zwischen GND, +9V und -9V hin- und herschalten. Wie macht man sowas denn am einfachsten ? thx Dieter
Dieter wrote: > Hi, > > ich hab 2 Spannungsversorgungen, +9V und +9V und muss nun mit einem uC > zwischen GND, +9V und -9V hin- und herschalten. Wie macht man sowas denn > am einfachsten ? > > thx > Dieter Was hast du denn nun genau??? In der Überschrift redest du von +5V und -5V, im ersten Satz von +9V und +9V und dann von -9V , 0V und +9V... Was darf es jetzt sein??? nitraM
Was möchtest du genau machen? Möchtest du die Spannung für einen Verbraucher einfach nur umkehren? Hierfür hätte ich eine einfache Lösung: MC34151 heist das Zauberwort. Mit diesem Teil kann man z.B. ein Bistabiles Relais ansteuern. Gruß Guido
Im Prinzip geht es darum dass ich einen Plattenkondensator habe auf dem die eine Platte fest auf 0V-Potential liegt. Und nun will ich umschalten zwischen Feld in die eine Reichtung, Feld in die andere Richtung und kein Feld.
Wie groß soll der Strom sein, bzw. wie groß ist der die Kapazität, und wie schnell muss diese umgeladen werden? Sind die Ströme nicht zu hoch, geht bspw. ein Rail-to-Rail-OpAmp mit ein paar Widerständen drumherum, der von zwei µC-Ausgängen (LL, LH, HH) angesteuert wird. Mit ein paar Transistoren geht es sicher auch irgendwie. Etwas komplizierter wird es dann, wenn in allen drei Zuständen deutlich Strom geliefert werden soll.
Klingt gut. Strom muss nich groß sein, Schaltzeiten sind erstmal auch zu vernachlässigen...
Das ist doch das was ich sagte, MC34151 macht Rail-to-Rail. Wenn aber eine Platte fest mit einem Potential verbunden ist, dann geht es so nicht. Dann würde ich vorschlagen, dass du beide Spannungen erzeugst und dann einfach per Transistor die eine oder die andere zuschaltest. Die Transistoren können auch MOSFETs sein. Guido
So ähnlich könnte es mit einem R2R-OpAmp gehen. Ist U0 die I/O-Spannung des µC und U1 die positive Versorgungsspannung des OpAmps, werden die Widerstände wie folgt dimensioniert: R2/R1 = 2*U1/U0 R5/R4 = U1/U0 R3 = R4 Im Bild sind die Widerstandswerte für U0 = 5V und U1 = 9V angegeben, wobei das Verhältnis R5/R4 exakt stimmt, R2/R1 aber 1% daneben liegt, was aber innerhalb der Toleranz von Standardwiderständen liegt. Wenn der Nullpunkt am Ausgang genau stimmen soll, kann man R2/R1 auch über einen Trimmer abgleichbar machen. Die folgende Tabelle zeigt die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von den beiden Eingangssignalen: E1 E2 A ------------- 0 0 +U1 0 U0 0 U0 0 0 U0 U0 -U1
Das sieht ja schonmal sehr gut aus. Was für OPs nimmt man dann da gewöhnlich ? Hab sie Dinger noch nie verbaut...Danke.
@yalu Äh, vielleicht bin ich zu blöd, aber ich bekomme die Schaltung und deine Tabelle nicht zusammen. Wolltest du nicht eher so etwas wie einen Subtrahierer bauen? @Dieter Eine alternative Idee wäre vielleicht die Verwendung eines CMOS-Analog-(De)-Multiplexers a'la 4051.
@Dieter: Ich habe keinen guten Überblick darüber, welche Rail-to-Rail-OpAmps billig und bei einschlägigen An-Privat-Versendern (Reichelt, Kessler usw.) erhältlich sind, da ich sie selber selten brauche. Du kannst aber mal bei den Herstellern (TI, ST, National usw.) rumstöbern. Wichtig ist Rail-to-Rail-Output, Rail-to-Rail-Input ist nicht wichtig. Andere Kriterien, wie Geschwindigkeit, Präzision usw. sind für deine Anwendung von untergeordneter Bedeutung. Hier ist noch ein kleine Übersicht aus der Suchfunktion von Farnell: http://de.farnell.com/jsp/search/results.jsp?N=500003+1000016&Ns=PRICE_PLS_004_PRICE1%7c0&Ntk=gensearch_002&Ntt=rail-to-rail&Ntx= Das Rail-to-Rail brauchst du auch nur deswegen, weil der Ausgang des OpAmps bis an die positive und negative Versorgungsspannung (+/-9V) heranreichen soll. Genügen dir bspw. auch +/-7V am Ausgang oder erhöhst du die Versorgungsspannung auf +/-12 V, kannst du fast jeden OpAmp nehmen, bspw. einen LM358, der so ziemlich das Billigste ist, was es gibt. Der Vorschlag von Detlef T. hat aber auch etwas: > Eine alternative Idee wäre vielleicht die Verwendung eines > CMOS-Analog-(De)-Multiplexers a'la 4051. Mir fällt gerade nichts ein, was dagegen sprechen würde. Das IC ist ziemlich günstig und du sparst sogar die 5 Widerstände. Detlef T. schrieb: > Äh, vielleicht bin ich zu blöd, aber ich bekomme die Schaltung und > deine Tabelle nicht zusammen. Wolltest du nicht eher so etwas wie > einen Subtrahierer bauen? Jetzt, wo du's sagst: Ja, man kann das Ganze tatsächlich auch als Subtrahierer interpretieren. Allerdings liegt das Bezugspotenzial nicht auf Masse, sondern auf 9V, da die Ausgangspegel des µC nicht symmetrisch zu GND liegen. Man kann E1, E2, R3 und R4 zu einer Spannungsquelle mit der Spannung (UE1+UE2)/2 und Innenwiderstand R34 = R3||R4 = R4/2 zusammenfassen. Damit ist R2/R1 = R5/R34 = v, wie es sich für einen ordentlichen Subtrahierer mit der Verstärkung v gehört. Der nichtinvertierende Eingang liegt auf 0V, der invertierende auf UE = (UE1+UE2)/2, d.h. wahlweise auf 0V, 2,5V oder 5V. Da das Bezugspotenzial U1 (9V) ist, gilt für die Ausgangspannung UA (UA-U1) = v*((0V-U1) - (UE-U1)) => UA = U1 - v*UE = U1 - R5/R34*UE = 9V - 3,6*UE Setzt man für UE die Spannungen 0V, 2,5V und 5V ein, erhält man für UA die gewünschten 9V, 0V und -9V. Man kann das Ganze aber auch als invertierenden Verstärker mit Bezugspotenzial UB = U1*R1/(R1+R2) und Verstärkung v = R5/R34 = R2/R1 sehen. Das war eigentlich mein ursprünglichger Ansatz, letztendlich kommt aber natürlich das gleiche Ergebnis heraus. Man könnte die Schaltung auch als nichtinvertierenden Verstärker (5V->9V und 0V->-9V) realisieren, was, wenn ich das aus dem Kopf richtig überblicke, mit der gleichen Anzahl von Widerständen ginge.
Okay. Danke an alle. Ich denke ich habe jetzt genug Infos und kann mir das selber alles nochmal genau durchüberlegen.
@yalu: Die Schaltung hat mich tatsächlich intellektuell überfordert. Ich hatte an so etwas wie diese Schaltung gedacht und konnte das in deiner Schaltung nicht wiedererkennen. Das wäre auch dann mein Vorschlag für eine Lösung mit OpAmp (R2/R1 >= 1.8) Im Vergleich mit deiner Lösung braucht sie weniger Bauteile und ist für Ua=0V auch weniger von der exakten Ausgangsspannung des uC abhängig. E1 E2 A ------------- 0V 0V ~0V 0V 5V ~-9V 5V 0V ~+9V 5V 5V ~+5V @Dieter Alle, einschließlich mir, haben wieder einmal zuerst an rein elektronische Lösungen gedacht. Man könnte aber auch an die Verwendung von (REED-) Relais denken. Das ist zwar mechanisch, das heißt langsam, prellt und hat nur endlich viele Schaltzyklen. Aber man hat praktisch keine Wirkung der Steuersignale auf den Ausgang - und auch eine galvanische Trennung des Ausgangs- vom Steuerkreis.
@Detlev T.: Aus unerfindlichen Gründen hat mir mein Unterbewusstsein die Auflage auferlegt, dass die Ausgangsspannung von der Summe der Eingangs- spannungen abhängen soll. Dass man genauso gut die Differenz nehmen kann ... nee, darauf bin icht nicht gekommen :) Aber du hast natürlich vollkommen recht, mit deiner Schaltung geht's einfacher. @Dieter: Da gibt es gerade einen neuen Thread zum Thema Low-Cost-Rail-to-Rail-Output-Operationsverstärker (was für ein Wort :)), falls noch Interesse besteht.
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.