Hallo zusammen
Die Schaltung im Anhang sollte eigentlich aus einem PWM-Signal eine
analoge Spannung erzeugen.
Das macht sie auch. Bei einer Pulsbreite < 10 % schaltet jedeoch auf
einmal das PWM-Signal durch und
bei Pulsbreite 0 liegt am Ausgang die Betriebsspannung an.
Habt ihr vielleicht eine Idee wo das Problem liegt?
Die Verbindungen habe ich geprüft, ebenso die Bauteilwerte.
Vielen Dank für eure Tipps
Andi
Hm - und wie erklärst du dir das dann bitte?
Ich hätte erwartet, dass bei kleiner Pulsbreite oder Pulsbreite 0 % eine
kleine Spannung - aber nicht gerade die Betriebsspannung anliegt..
Tom schrieb:> Nimm einen LM358 o.ä. und alles wird gut.
... bzw. irgendeinen, der im Prospekt als "Single-Supply" oder
"Rail-to-Rail" angepriesen wird. Beim TL071 ist nämlich auch die
Ausgangsspannung nach unten stark begrenzt.
Hallo Tom um Yalu
Vielen Dank für eure Hilfe!
Einen LM358 hatte ich nicht. Ich habe nun aber einen AD8675 eingelötet.
Dabei handelt es sich um einen RAIL-TO-RAIL OPV.
Das beschriebene Problem existiert immer noch. Es ist aber besser
geworden. D.h. Bei sehr kleinen Pulsbreiten oder 0% Duty steigt die
Spannung wieder auf die halbe Betriebsspannung an (Beim TL071 stieg si e
auf die Betriebsspannung)
Ich habe auch mal mit geringerer Betriebsspannung (12 V) versucht, ich
konnte aber keine bemerkenswerte Besserung feststellen.
Beste Grüsse
Andi
Naja, er nennt sich "Rail-to-Rail Output Op Amp". Schau' dir einmal den
Input Voltage Range an - bei Eingangsspannungen unter 2V ist die
Funktion nicht mehr garantiert...
Falls du keinen geigneteren Opamp findest, kannst du dein Vorhaben auch
mit dem AD8675 und einer der beiden Schaltungen im Anhang hintricksen.
Ich bin davon ausgegangen, dass der Logikpegel des PWM-Signals 5V ist
und am Ausgang eine Analogspannung im Bereich 0..10V herauskommen soll.
Die Bauteile sind so dimensioniert, dass die Grenzfrequenz des Tiefpas-
ses mit deiner Schaltung übereinstimmt und die Belastung der PWM-Quelle
ähnlich ist. Dadurch haben die Bauteile teilweise unübliche Werte, die
du ggf. noch anpassen kannst. Zu beachten ist, dass die linke Schaltung
ein invertiertes Ausgangssignal liefert. Deswegen muss das Tastverhält-
nis des PWM-Signals ebenfalls umgedreht werden (90% -> 10% usw.), um das
gleiche Ausgangssignal zu erhalten. In beiden Schaltungen liegen die
Eingangssignale des Opamps bei mindestens 2,5V, so dass die Forderungen
im Datenblatt erfüllt sind.
Hallo Yalu und John
Vielen Dank für den wichtigen Hiweis!
Ja, das stimmt mit dem AD8675.
Was mich dabei eigentlich wundert ist, dass so ein "Standard"-Typ wie
der LM358 über die notwendige Fähigkeit verfügt und andere nicht. Aber
vielleicht handelt man sich dadurch andere Nachteile ein...
Würdet ihr mir bitte noch einen Tipp geben, wie ich zu einem passendem
Typ mit Gehäuse SOIC8 komme, bei dem nur ein OP appliziert ist? Wenn man
Paramtersuche bei namhaften Distributoren durchführt, dann kann man zwar
nach RAIL-TO-RAIL und vielen anderern interessanten Dingen suchen, nicht
nach dem "Input voltage range". Wenn ich richtig gelesen und verstanden
habe, dann ist die richtiges Suche auch nach:
"OPV" "single supply operation" "common mode range extends to ground"
oder "extends to negative supply"
Falls es noch jemanden interessiert: Hier zwei Artikel, bei denen es
allgmein um das Thema PWM-DAC geht
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00538c.pdf (AN538)
http://www.ti.com/lit/an/spraa88a/spraa88a.pdf (SPRAA88A)
Beste Grüsse und vielen Dank nochmals!
Andi
Hallo Yalu
Vielen Dank für deine Mühe - sehr interessant! Habe den Beitrag erst
gesehen, als ich bereits gepostet hatte. Werde mir die Schaltung mal zu
Gemüte führen..
Beste Grüsse
Andi
Hallo Andi,
ich verwende in einer Anwendung genau Deine Schaltung, nur mit einem
TS912,
als 0-10V-Ausgang. Funktioniert einwandfrei. Den TS912 gibts auch als
Soic8.
Gruß,
Johannes
Andreas schrieb:> Würdet ihr mir bitte noch einen Tipp geben, wie ich zu einem passendem> Typ mit Gehäuse SOIC8 komme, bei dem nur ein OP appliziert ist? Wenn man> Paramtersuche bei namhaften Distributoren durchführt, dann kann man zwar> nach RAIL-TO-RAIL und vielen anderern interessanten Dingen suchen, nicht> nach dem "Input voltage range".
Die Suchkriterien sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich und
selten so vollständig, wie man es gerne hätte. Manchmal ist zwar das
gewünschte Suchkriterium vorhanden, aber nicht für jeden Opamp-Typ auch
ein Werte dazu eingetragen. Gerade Single-Supply gibt es bei einigen
Herstellern nicht als Kriterium, sondern nur Rail-to-Rail. Man ist dann
mit der Suche nach Rail-to-Rail In/Out evtl. erfolgreich, schränkt die
Suche aber unnötig stark ein, weil ja nur das Verhalten an der negati-
ven, nicht aber an der positiven Rail interessiert.
Oft hilft es deswegen nur, die Suche zunächst mit denjenigen Kriterien
einzuschränken, die verfügbar und für alle Typen angegeben sind. Mit
etwas Glück bleiben nur noch ein paar Typen übrig, über die man sich
dann per Datenblatt etwas genauer informiert. Deinen Forderungen nach
SOIC, 1 Opamp pro Gehäuse und Versorgungsspannung > 24V sind schon recht
starke Einschränkungen. Der Rest ist eben noch etwas Fleißarbeit :)
Servus Yalu
Danke für deine ausführlichen Hinweise. Dann weiss ich nun, dass ich mit
mein Suchalgorithums nicht vollständig auf dem Holzweg bin:)
Vielen Dank nochmals!
Andi
@Johannes
Vielen Dank auch dir noch für den Hinweis mit deiner Schaltung und dem
genannten Typ! Ich benötige jedoche einen passenden OPV im
SOIC-8-Gehäuse, bei dem nur 1 OPV appliziert ist.
Beste Grüsse
Andi
Leider ist keiner von denen für 24V gemacht. Das Problem: Wenn man nach
Rail-to-Rail und Versorgungsspannung>24V sucht, wird man bei den wenigs-
ten Herstellern fündig. In diesem Fall würde Single-Supply genügen, aber
das wird bei der Suche nicht als Kriterium unterstützt. Sucht man hinge-
gen nur nach
Package = SO-8
Number of Channels = 1
Supply Voltage (Vcc) max (V) = 30..44
erhält man 10 Treffer, von denen die meisten alte Bekannte ohne Single-
Supply-Eigenschaft sind und damit ausscheiden. Übrig bleiben der TS321
(etwas verbesserter single LM324/LM358) und der MC33171. Immerhin :)
Vielleicht hat Andreas aber auch eine 12V-Versorgung zur Verfügung. Dann
wird die Auswahl etwas größer.
Hallo zusammen
@Alex, Yalu und Uwe. Vielen Dank für eure Hilfe / Suche!
@Axel: Mir ist nicht viel besseres eingefallen wie man den Aufbau
fachlich richtig beschreibt:)
@Yalu: Die Betriebsspannung möchte ich gerne bei 24 V lassen.
Für alle, die es noch interessieren könnte. Folgende OPV-Typen habe ich
gefunden, die meiner Ansicht nach auch eingesetzt werden könnten (Mal in
umgekehrter alphabetischer Reihenfolge):
OPA171
OP777
OP193
LT6010 (geht glaub ich nicht da common input voltage range an V- min =
0.7 V)
LT1990LT1677LT1636
ISL28118
AD8641AD8626AD8065AD627
Beste Grüsse
Andi
@Axelr
Die von dir gezeigten OPVs sind leider nicht einsetzbar weil zumindest
die ersten vier, nur für eine Betriebsspannung von max 6 V ausgelegt
sind..
@Yalu
Ich habe mir auch noch deine Schaltungsvorschläge mal angeschaut:
Schaltung 1:
Aktives Tiefpassfilter 1. Ordnung mit V = 2 und überlagertem Offsett von
3.33 V
Hm, wenn 5 V am Eingang anliegen (Duty = 100 %), wird der Ausgang dann
wirklich 0 V ?
Schaltung 2:
(Formeln gemäss
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen)
V = 1 + R9/ ((R7*R8)/(R7+R8)) = 20/((10*20)/(30)) = 4
U0 = 3.33V
Ua = (Ue-U0) * V + U0
Ua = (Ue-3.33)*4 + 3.33
Ua = 4*Ue - 10
Ue_OP = (VCC - Uin)/2
Uin = 0 => Ue = 5V => Ua = 10 V OK
Uin = 5.0 V => Ue_Op = 0.00 V => Ua = -10 V => Ua = GND OK
Uin = 2.5 V => Ue_Op = 1.25 V => Ua = 4*1.25 - 10 = -4 V => UA = GND ??
meiner Ansicht müssten am Ausgang ja 5 V anliegen -> oder habe ich da
bitte einen Rechen- oder Denkfehler?
Beste Grüsse
Andreas
Andreas schrieb:> Schaltung 1:>> Aktives Tiefpassfilter 1. Ordnung mit V = 2 und überlagertem Offsett von> 3.33 V
Fast richtig: V = -2
> Hm, wenn 5 V am Eingang anliegen (Duty = 100 %), wird der Ausgang dann> wirklich 0 V ?
Ja:
Ua = V·(Ue - Uoff) + Uoff = -2·(Ue - 3,33V) + 3,33V = 10V - 2·Ue
> Schaltung 2:> ...> Ua = 4*Ue - 10
Bis hierher richtig, aber jetzt kommt der Fehler:
> Ue_OP = (VCC - Uin)/2
Es muss heißen:
Ue_OP = (VCC + Uin)/2
Dann ist
Ua = 4·(VCC + Uin)/2 - 10V = 2·VCC + 2·Uin - 10V = 2·Uin
PWM_DAC.GIF
(11 KB)
