PWM in analoge Spannung wandeln

Gast #1154451
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Hallo,

ich probiere gerade ein PWM Signal in ein Analoges Siganl zu wandeln
Hierzu bräuchte ich 2 Eingäge die gewandelt werden soll.
Ich bräuchte einen Baustein der mir meine PWM in positive Analoge 
Spannung wandelt, die von meinen duty cycle der PWM abhängig ist.
Normalerweise bräuchte ich eigentlich nur ein Tießpaß bauen, aber mit 
einem IC schaut die sache dann schon schöner aus.
Hoffe ihr habt vorschläge.

Tom
Gast #1154471
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Hi, ja das mit dem Tießpass weiß ich schon.
Könnte mehrere RC-Gleider machen dann ist er genauer.
Warum IC?
Da es kompakter ist und besser auf meine PLatine (die ich schon habe) 
passt.
Ich könnte ein RC-Glied machen und mit einem Verstärker die Spannung 
anpassen, aber da muss es ja ein IC geben oder ??
Eigentlich kann ich ja einen DAC nehmen, aber ist dieser duty cycle 
abhängig ??
Und welcher wäre dann gut ??
Danke
#1154488
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>Normalerweise bräuchte ich eigentlich nur ein Tießpaß bauen

Was ist ein "Tießpaß" ?


Wenn du ein PWM Signal in eine Spannung wandeln willst must du das 
Signal irgendwie integrieren . Und geht nun mal ohne Kondensatoren oder 
Induktivitaeten nicht. Auch wenn du ein IC verwenden willst irgendwo 
must du schon ein RC-Glied haben. (Ich nehme mal das du keine Spulen 
einsetzen willst)

>Könnte mehrere RC-Gleider machen dann ist er genauer.

Genauer nicht. Aber du kannst die Einschwingzeiten besser optimieren.

>Warum IC?
>Da es kompakter ist und besser auf meine PLatine (die ich schon habe)
>passt.

Auch Widerstaende und Kondensatoren sind heute schon klein. In 0603 
Bauform gibt es schon Cs mit 4.7uF.

Gruss Helmi
Gast #1154501
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Was ist ein "Tießpaß" ?
Das einfach ein RC Glied.

Wenn ich aber eine PWM habe und diese mit einem RC Glied glätte, dann 
habe ich wahrscheinlich probleme mit ripple.
Deshalb glaube ich das DA Wandler an dieser stelle sehr gut wäre.
Durch das, dass er die Periodenzeit hat (mit clck) kann er die PWM Werte 
Integrieren und dann Ausgeben und schon habe ich ein analoges Siganl;)
Stimmts oder liege ich falsch ?.
Hierzu noch Daten, welche DA Wandler kann ich nehmen, der eine einfache 
beschaltung hat.
12 bit, microsekundenbereich, supply voltage +-12V ,DIG in 0 - 3V und 
Ausgang auch 0 - 3V.
Weiß da jemand einen ??
Danke für das schnelle Antworten und für die diskusion

Gruß Thomas
#1154522
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Thomas wrote:

> Deshalb glaube ich das DA Wandler an dieser stelle sehr gut wäre.
> Durch das, dass er die Periodenzeit hat (mit clck) kann er die PWM Werte
> Integrieren und dann Ausgeben und schon habe ich ein analoges Siganl;)
> Stimmts oder liege ich falsch ?.

Ähm. Du liegst falsch.
Ein DA Wandler macht was ganz anderes. Vor allen Dingen brauchst du dann 
keine PWM mehr.

Die Einheit aus PWM + Tiefpass könnte man als DA Wandler bezeichnen. Als 
eine spezielle Form eines DA Wandlers. Es gibt auch andere. Aber du 
kannst aus diesem 'DA-Wandler' nicht den Tiefpass durch was anderes 
ersetzen. Entweder deine komplette DA-Einheit besteht aus PWM+Tiefpass 
oder aber du suchst dir einen anderen Weg um eine DA Wandlung zu 
erreichen.


> kann er die PWM Werte Integrieren
Ironie: Wie macht er denn das? Wie integriert man elektronisch?
Integration läuft immer auf die Verwendung einer Spule oder eines 
Kondensators hinaus.
Gast #1154544
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Die PWM ist notwendig zur erzeugung einer externen Triggerung für einen 
A/D Wandler.
Bis jetzt wurde ein D/A Wandler eingesetzt. Habe ne dSPACE Autobox mit 
D/A Karte.
Nun möchte ich diese Karte mit einen D/A Wandler ersetzen.
Es gibt ja verschiedene Verfahren für den D/A Wandler zb. Zählverfahren, 
Seriellverfahren und Parallelverfahren.
Also wieder zu meinen Problem.
Ich habe ein PWM Signal das in ein Analoges Signal umgewandelt werden 
soll(bisjetzt wurde es mit einem D/A Wandler verwirklicht).
Möchte aber nicht einfach einen Widerstand nehmen und einen Kondensator 
und die zu einen Tießpaß schalten.
Es muss doch irgendeine Möglichkeit das anders zu machen.
Ich hatte immer gemeint ich kann ein PWM Signal mit einen DAC ein 
analoges machen.
Vielleicht jetzt ;)
Gruß
#1154552
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>Möchte aber nicht einfach einen Widerstand nehmen und einen Kondensator
>und die zu einen Tießpaß schalten.
>Es muss doch irgendeine Möglichkeit das anders zu machen.

Was moechtest du dann nehmen ?
Dann must du irgendwie die Physik in diesem Universum aendern.

Entweder PWM mit Tiefpass  oder einen R2R DA Wandler.
Ein normaler DA Wandler braucht entweder ein paralleles oder ein 
serielles Eingangsdatenwort. Mit PWM hat das dann nichts mehr zu tun.
Gast #1154553
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Such doch mal im Netz nach Integrierer mit OP oder nach aktivem 
Tiefpassfilter.
Eventuell Tiefpassfilter höherer Ordnung. Die Schaltungen sind nicht 
besonders komplex und sie funktionieren hervorragend.

Gruß
Udo
#1154555
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Entweder ich lese da jetzt was raus, was nicht dasteht oder das ganze 
ist wirklich etwas konfus

> Bis jetzt wurde ein D/A Wandler eingesetzt. Habe ne dSPACE Autobox mit
> D/A Karte.
> Nun möchte ich diese Karte mit einen D/A Wandler ersetzen.


Aha. Du hast also bisher einen D/A Wandler benutzt ....

> Ich habe ein PWM Signal das in ein Analoges Signal umgewandelt werden
> soll(bisjetzt wurde es mit einem D/A Wandler verwirklicht).

nochmal die Bestätigung dafür: bisher gabs einen D/A Wandler ...

> Es muss doch irgendeine Möglichkeit das anders zu machen.
> Ich hatte immer gemeint ich kann ein PWM Signal mit einen DAC ein
> analoges machen.

... warum willst du jetzt den bisher benutzen D/A Wandler durch eine PWM 
+ D/A Wandler ersetzen, wenn das Ziel darin bestand den D/A Wandler 
loszuwerden?

Und nein. Auch ein IC kann nicht zaubern, nur weil da irgendwas in 
schwarzem Kunststoff eingegossen wird. Ein Tiefpass bleibt ein Tiefpass. 
Egal ob du ihn diskret aufbaust oder ob der Widerstand und der Kondi in 
Plastik eingegossen ist.

Und nochmal: Die Einheit aus PWM+Tiefpass ist der D/A Wandler!
Nimmst du die PWM weg ... ist es kein D/A Wandler mehr.
Nimmst du den Tiefpass weg ... ist es kein D/A Wandler mehr.

Die PWM wird softwaremässig erzeugt. Allenfalls kann man sich also 
darüber unterhalten ob es integrierte Tiefpassfilter in einem IC gibt.
#1154617
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Beitrag "fertige IC fuer Tiefpass-Filter gesucht."

Ich weis nicht wie du ein zu kalibrierendes Teil in ein IC packen 
willst. Es gibt Kalibrier Laser, dort werden dann Kalibrierwiderstände 
für Sensoren mit einem Laser beschnitten sodass sie einen anderen Wert 
erhalten (gestern erst gesehen). Aber das ist sicher nicht was du 
suchst.

Ein Tiefpass ist kein Universalbauteil in dem Sinne. Den musst du und 
nur du so einstellen wie du es brauchst. Grenzfrequenz, Steilheit, 
Überschwinger. Es gibt verschiedene Typen wie passiv, aktiv, Bessel, 
Tschebytscheff ud den anderen Herren dessen Namen ich vergaß und die 
musst du nach deinem gutdünken definieren. Beim Tschebytscheff heist 
das: Grenzfrequenz wählen, Welligkeit wählen, Steilheit|Grad wählen und 
dann in der Tabele deine Koeffizienten aussuchen und mit den 
Koeffizienten die Bauteilwerte ausrechnen (auch da gibts fertige OP 
Schaltungen mit Formeln, einfach bisschen suchen in meinem Buch ist 
bisserl was drin (Schmidt-Walter, Kories - Taschenbuch der Elektronik).
Voilá dein Tiefpass ist fertig. Ein Aktiver Tiefpass besteht immer aus 
einem OP (IC) und diskreten Bauelementen (SMD oder Bedrahtet wie man 
möchte). Wenn es klein sein soll kann man 0603 SMD Bauteile nehmen und 
schauen was es für OPs gibt. Alternativ kann man auch einen passiven 
Tiefpass aufbauen mit einem hohen Grad und dort eine Kollektorschaltung 
(Impedanzwandler) dran hängen und den mit einem Transistor aufbauen (der 
Name sagt es schon). Dann hast du was pubs kleines (02005 und 01005 
gibts ja auch noch aber das ist ohne Maschine/Mikroskop nich mehr lötbar 
...)

Grüße
Gast #1273314
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Hi

Ich suche eine Schaltung, die frequenzunabhängig ein Tastverhältnis in 
eine analoge Spannung umsetzt.
Dabei soll die Ausgangspannung bei einen Tastverhältnis von 1:6,5 = 1V 
bis 1:1 = 4V reichen.

Ein fertiges IC (die es umgekehrt als Spannungs-PWM-Umsetzer gibt) wäre 
mir am liebsten.
Wenn es nur als Tiefpaß geht, wie dimensioniere ich diesen? Bei meinen 
Versuchen habe ich immer eine große Welligkeit auf der Ausgangsspannung.

bd. Alv
Gast #1273338
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Ohne Welligkeit ist das mit einem Tiefpaß wohl nicht möglich, auch alle 
anderen Filter sind nicht ganz frei davon.

Die Angaben würde ich um Frequenzbereich, Auflösung, Toleranz, max. 
Ripple und Reaktionszeit erweitern.

Ad Hoc würde ich einen Microcontroller nehmen (ob PIC AVR ARM ST TI HI 
usw. ist da ohne Belang).
Gast #1273384
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Hi

Die Frequenz reicht geschätzt von 10-70 Hz (ständig ändernd).
Die restlichen Angaben sind nicht so wichtig, bzw. ich weiß sie nicht.

Mit Mikrokontrollern kenne ich mich leider nicht aus und ich wüßte 
nicht, wie ich das Problem zu Programm bingen sollte...

bd. Alv
Gast #1273754
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Wenn es von der Genauigkeit reicht:
Ein RMS to DC converter (google pos.1 LTC1967) ist single chip. Nur 
verliert der Ansatz seine die Intention da nicht die Pulslänge sondern 
die Fläche unter der high Flanke ausgewertet wird.

Ansonsten muss man die Pulsweite schon messen. Bei 70Hz wird sich auch 
sicher jemand finden der so was  für kleines Geld (Wert messen , 
anpassen und auf internem D/A ausgeben ist nicht schwer) programmiert.
Gast #4323370
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Ich weiß, die Antwort kommt 6 Jahre zu spät, bin aber kürzlich selbst 
auf dieses Problem gestoßen und folgender Maßen gelöst.
Man schließt die PWM an einen Zähler, mit der positiven Flanke startet 
man den Zähler mit der negativen stoppt man den. Wenn die Frequenz 
bekann ist ist es kein Problem den duty cycle auszurechnen. Die 
Auflösung ist nur von der Auflösung des Zählers abhängig. Einige MHz 
sind da kein Problem. Der analoge Ausgang des Zählers ist 
direktproportional zu duty cycle zu programmieren.
Gast #6077065
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No Latency PWM-to-Voltage Conversion
    Voltage Output Updates and Settles within 8μs
    100kHz to 30Hz PWM Input Frequency
    ±2.5LSB Max INL; ±1LSB Max DNL (LTC2645-12)
    Guaranteed Monotonic
    Pin-Selectable Internal or External Reference
    2.7V to 5.5V Supply Range
    1.71V to 5.5V Input Voltage Range
    Low Power: 4mA at 3V, <1μA Power-Down
    Guaranteed Operation from –40°C to 125°C
    16-Lead MSOP Package


--> der LTC2645 macht genau das was der Threadstarter sucht - ob ihm die 
Antwort 10 Jahre nach der Frage noch was bringt? Anderen Suchenden aber 
vielleicht
#7816393
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Alv schrieb:

Ein fertiges IC (die es umgekehrt als Spannungs-PWM-Umsetzer gibt) wäre mir am liebsten.

Bülent C. schrieb:

Kennt jemand alternativen zum LTC2645 oder einen diskreten Aufbau hierzu?

Also wenn man nicht einen uC mit eingebauten DACs dafür nimmt (moderne AVR und STM32 haben so was ja),

dann könnte man einen Zähler nehmen der einen DAC ansteuert, z.B. 74HC590+AD7524. Problem: man braucht einen Oszillator als Taktgeber der mit 256-facher PWM Frequenz läuft, die Schaltung passt sich nicht automatisch an die PWM an.

#7816590
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Bülent C. schrieb:

Kennt jemand alternativen zum LTC2645 oder einen diskreten Aufbau hierzu?

In diesem Thread geht es um eine kompakte Lösung.

Thomas schrieb:

Da es kompakter ist und besser auf meine PLatine (die ich schon habe) passt.

Ein diskreter Aufbau ist da eher kontraproduktiv.

Bisher wurde noch nicht spezifiziert, wie der Frequenzgang des gesuchten PWM-zu-Analog-Wandlers aussehen soll (PWM-Frequenz, Reaktionsgeschwindigkeit bei Duty-Cycle Änderungen, Restwelligkeit, Ausgangsspannung) und wie das Analogsignal belastet wird. Davon hängt es ab, wieviel Aufwand man treiben müsste.

#7892446
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Hi zusammen, Ich möchte ein PWM Signal eines RC-Funkempfängers in eine analoge Spannung umwandeln. Leider habe ich keine Zeit mir da selbst was zu bauen. Glücklicherweise gibt es beim großen A kleine Module die genau das erledigen sollen. Mein Problem ist nun das ich mittlerweile zwei ausprobiert habe und die Ausgangsspannung einfach nicht hoch genug ist.

Das sind die beiden die ich ausprobiert habe: https://amzn.eu/d/hwwLCsz https://amzn.eu/d/1ZDchwx

Der Aufbau besteht aus einer Funkfernbedienung RC6GS und einem Empfänger R7FG. Wenn ich meine Fernbedienung auf 100% einstelle, bekomme ich höchstens 1,3V Spannung aus dem converter heraus. Als Eingangsspannung habe ich 5V, 12V und 24V ausprobiert. Der Funkempfänger läuft mit 5V.

Hat jemand einen Rat. Braucht ihr mehr Infos, dann sagt bescheid.

Grüße

#7892511
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Danke schon einmal für die Antworten. Habe vergessen zu schreiben was ich damit eigentlich vor habe. Ich möchte mit der Spannung ein kleines Relais schalten, aber das braucht 5V und mindestens ca. die 1,3V damit es überhaupt schalten kann. Es kommt deshalb immer wieder dazu das es stottert, weil die Spannung doch Mal zu gering ist. Saubere 5V wären dafür wünschenswert.

Das es ca. 4-8% PWM sind, könnte die geringe Ausgangsspannung erklären. Echt ärgerlich...

Die einfachste Methode wäre nun vermutlich ein (Micro) Relais zu finden das bereits sicher bei 1V schaltet und damit dann das andere Relais schalten (falls das kleine die Last nicht aushält ):D

Oder mit RC-Glied basteln... Aber da fehlt mir die Idee wie ich es auslegen, damit es bei meinen 4-8% PWM die entsprechende Spannung liefert.

Oder gibt es noch andere Ideen?? Vielleicht iwas mit einem ESP8266 oder Arduino...

Bin für alle Ideen dankbar!

#7892521
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Durch die Brust ins Auge ja nur wenn man es nicht besser weiß ;) aber dafür gibt's ja dieses Forum.

Ich will 24V/300A für einen Fahrmotor schalten. Also komme ich um ein Relais nicht herum.

Bislang habe ich die converter an dem RC -Empfänger angeschlossen. Daran habe ich ein Modellbau Relais dran hängen, weil es direkt angeschlossen nicht ging. Dieses Modellbau Relais ist das eine, vorhin erwähnte, das gerade erst bei 1,3V schaltet. Und das Modellbaurelais schaltet das Last Relais für 300A.

Ganz schön viel Umweg für ein Signal, aber besser weiß ich es aktuell nicht...

Das Modellbau Relais scheint aber auch nicht wirklich die Lösung zu sein.

#7892543
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Für einen 4-Kanal Robbe-Empfänger habe ich damals mal so eine Schaltung gebastelt. Mit dem 100k Trimmer kann man den Punkt einstellen, an dem das Relais eingeschaltet werden soll, wenn man den Steuerknüppel nach vorne drückt.

Die 6,2 Volt Z-Diode unterdrückt das Grundrauschen, damit das Relais nicht flattert. Ist zwar nicht richtig schön, funktioniert aber.

Angehängte Dateien:
#7892561
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Das geht ein wenig in die falsche Richtung. Das Lastrelais gibt nur den Weg frei für einen sabertooth. Aber das Relais muss ich remote, also über einen Taster an der Fernbedienung schalten können.

Die Frage ist, wie ich das bewerkstelligt bekomme. Signal ist eine scheinbar 4-5% PWM, mit der ich ein 12V Relais schalten muss. was muss dazwischen hängen - möglichst nicht selbst aufbauen sondern fertige Module - damit es funktioniert.

#7892571
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Nemopuk schrieb:

Normalerweise würde man so etwas benutzen: https://www.amazon.de/Ferngesteuertes-Elektronisches-Schalter-Relais-Drohne/dp/B08FLVGTXQ/ref=asc_df_B08FLVGTXQ

Aha, interessant. Das muss ich ausprobieren. Scheint genauso sinnvoll zu sein wie die bisherigen converter die ich versucht habe aber leider nicht funktioniert haben. Einen Versuch ist es Wert:) Danke für die Idee!

#7892576
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Michael B. schrieb:

Deine Fernbedienung liefert nicht 0% - 100% PWM sondern (ca.) ein 1-2msec Signal alle 25msec, also 4-8% PWM.

Laberkopp - der Duty-Cycle des pulsbreitenmodulierten Signals einer RC-Fernbedienung ist ziemlich bedeutungslos. Die Information steckt einzig und alleine in der Pulsbreite. Es ist reine Glücksache, wie hoch die Wiederholfrequenz und damit auch das Tastverhältnis ist. Die von dir genannten 25ms sind eine Hausnummer, völlig irrelevant und damit als Basis für die Umwandlung in ein Analogsignal UNGEEIGNET.

#7892596
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Rainer W. schrieb:

Laberkopp - der Duty-Cycle des pulsbreitenmodulierten Signals einer RC-Fernbedienung ist ziemlich bedeutungslos

Er hat aber blöderweise einen PWM zu Spannungskonverter an seine Fernbedienung angeschlossen, und braucht eine Erklärung warum nur 1.2V rauskommen. Das habe ich ihm erklärt und du hast nur dumm rumgestänkert, wie immer.

Dass die Schaltung nicht sinnvoll ist, weiss jeder ausser ihm und Otto, dessen Schaltung auf demselben Prinzip beruht.

#7892608
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Michael B. schrieb:

Dass die Schaltung nicht sinnvoll ist, weiss jeder ausser ihm und Otto

Ich habe ja geschrieben, dass meine Schaltung nicht perfekt ist und Herr Hinz hat das sogar noch unterschrieben, aber die 1,2 Volt lassen sich zumindest mit Transistoren auf 24 Volt verstärken und mit dem 100k-Trimmer lässt sich sogar noch der genaue Schaltpunkt bestimmen, bei welcher Steuerknüppelstellung das Relais einschalten soll.

Solange die Schaltung nur im wohltemperierten Kinderzimmer betrieben wird und nicht draußen, bei starken Temperaturschwankungen, funktioniert sie wohl auch.

#7892792
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Matthias S. schrieb:

Nemopuk schrieb:

für einen sabertooth

Was ist das?

Ein Motortreiber, damit steuere ich aktuell zwei Motoren mit insgesamt 1kW.

Nemopuk schrieb:

Warum ausgerechnet 4-5% (vorher waren es 4-8%)?

Habe mich vertippt, es sollten 4-8% sein.

Jobst M. schrieb:

R-C-Glied welches nach 6ms die Schaltschwelle eines Schmitt-triggers erreicht und damit ein retriggerbares Monoflop betätigt. Mit dessen Ausgang dann einen FET -> Relais -> Whatever ...

Das ist mir leider zu kompliziert und zu Zeitraubend.

Nemopuk schrieb:

Normalerweise würde man so etwas benutzen: https://www.amazon.de/Ferngesteuertes-Elektronisches-Schalter-Relais-Drohne/dp/B08FLVGTXQ/ref=asc_df_B08FLVGTXQ

Ich werde erst einmal das hier versuchen und schauen wie weit ich kommen. Melde mich hier im Forum wie das Ergebnis ist.

Danke schon mal für alle Tipps :)

#7900889
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Nemopuk schrieb:

Normalerweise würde man so etwas benutzen: https://www.amazon.de/Ferngesteuertes-Elektronisches-Schalter-Relais-Drohne/dp/B08FLVGTXQ/ref=asc_df_B08FLVGTXQ

Habe das Modul probiert und es funktioniert einwandfrei. Es schaltet ein und aus, wie erwartet. Damit schalte ich das Lastrelais und habe keine Probleme mehr mit zu niedrigen Spannung durch das RC Signal.

Besten Dank!

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