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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DAC mit einstellbarem "null-niveau"?


Autor: Sven J. (locutussum)
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Hallo,

für ein kleines projekt (lüftersteuerung) hab ich mir ne schöne 
no-drop-schaltung mit 4 kanälen mal aufgebaut. bei dieser schaltung wird 
an einem op-amp am invertierenden eingang eine referenz-spannung 
angelegt und am nicht invertieren eingang ein feedback der 
ausgangsspannung.

nun würde ich diese regelung ganz gerne über einen µC ansteuern. 
bevorzugt möglichst pin-sparend. (also i2c, uart, etc.)

klar, dass dafür DACs ganz gut geeignet sind. nur die meisten, die mir 
so unterkommen kosten beim großen C ein vermögen (sofern die dort 
überhaupt vorhanden sind) und sind beim R so gut wie gar nicht 
erhältlich. der einzige, der einigermaßen in meine ansprüche passen 
würde (er sollte ja bis 12V referenzspannung liefern können) wäre der 
TDA8444. allerdings hat dieser nur 6 bit, also 64 schritte auflösung. 
ist natürlich suboptimal, sofern ich damit die komplette spannung von 
12V aufteilen wöllt (0.2V-schritte). andererseits benötige ich bei ner 
lüfter-steuerung ja nur spannungen ab ~3V (zzgl. evtl. noch ein 
abschalten des lüfters). und auf 9V aufgeteilt würde ja schon eine 
relativ gesehen 25% genauere spannungsregelung möglich sein. daher frag 
ich mich: wäre es irgendwie möglich, dem DAC beizubrigen, dass 3V 
sozusagen das 00-niveau ist und 12V das 3F-niveau ist?
oder gibt es da vlt. noch andere DACs, die ich verwenden könnte, die 
evtl. auch eine höhere auflösung hätten (bei 8bit wäre die überlegung 
mit dem null-niveau z.b. schon recht hinfällig, da dann die spannung 
sowieso genügend genau aufgelöst werden könnte) und bis 12V 
ausgangsspannung liefern könnten? nach möglichkeit auch recht günstige 
modelle u. bei reichelt (demnächst ist wieder sammelbestellung) od. 
conrad - sofern bei conrad günstig - verfügbare. ich hab gestern schon 
den ganzen abend datasheetarchive u. google durchforstet, allerdings 
nichts wirklich nützliches gefunden. (nur modelle, die preislich nicht 
wirklich akzeptabel waren)

vielen dank schon mal für die hilfe.

lg
Sven

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Du kannst doch die Referenz über PWM+Filter auch vom AVR selber erzeugen 
lassen, ist wohl am günstigstens ;)
Oder halt eine verstärkung größer 1 wählen wenn du nur nen 5V oder 3,3V 
DAC hast.

Autor: Test? (Gast)
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Wenn Du galvanisch getrennte 3V bekommen kannst ... einfach auf deine 
0-9V draufaddieren ...

Autor: Sven J. (locutussum)
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naja, interessant wäre bei nem dac z.b. ein quad-modell, bei welchem ich 
dann nur 2 bzw. 3 pins brauchen würd (je nachdem ob spi, i2c od. uart) 
u. pwm ist meines wissens auch ein größerer rechenaufwand für den µC, 
während ein DAC einmal den wert eingestellt bekommt, dann aber den µC 
nur beim nachregeln der spannung erneut belasten würde.

immerhin würde ich dem µC dann ja noch andere aufgaben geben wollen 
(einbindung über usb, anschluss von temperatur-sensoren, einspeisung der 
taktfrequenz der lüfter usw.)

im übrigen dürfte eine pwm-regelung doch auch auswirkungen auf die 
endspannung haben, auch wenn ich sie filtern würd (ich denk mal, nen 
kondensator parallel würd reichen?)

die idee mit dem verstärker könnte aber hilfreich sein. evtl. könnte ich 
da ja zu der spannung vom DAC dann jeweils etwas spannung hinzuaddieren 
(das problem ist für mich ja nicht dass der dac nicht genügend spannung 
liefert, sondern dass die auflösung nicht fein genug ist, um dabei auch 
fein genug zu regeln - andere frage wär natürlich, was fein genug wäre, 
wichtig wär mir, dass die lüfter beim erhöhen um einen schritt keinen 
auffallenden lautstärkezuwachs haben sondern praktisch "sanft" lauter 
werden)



und galvanisch getrennte 3V werden wohl schwierig werden, dafür würde 
ich wohl eine zweite spannungsquelle benötigen - sofern es nicht 
inzwischen günstige galvanische trennungen für gleichspannungen gibt. :(

Autor: Christian T. (shuzz)
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Falls Du die Schaltung von modding-faq aufgebaut hast: die taugt net 
viel.

Ich habe die mal spasseshalber aufgebaut und was da an Ausgangsspannung 
rauskommt ist ne Sauerei.

Davon mal ab: PWM ist kein Rechenaufwand für den µC, das macht der 
nebenher mit. Die meisten µCs haben sowieso Hardware-PWM eingebaut, d.h. 
der Rechenaufwand geht gegen null.

Autor: Sven J. (locutussum)
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naja, ich hab die schaltung abgewandelt aufgebaut. das heist, eig. 
existiert noch nur ein board-layout. als mosfets setze ich allerdings 
nen irf 4905 (viel niedrigerer innenwiderstand) u. als verstärker einen 
lm324d ein. (günstiger)

ehrlich gesagt hab ich die lösung für recht sinnig gehalten. aber ist ja 
gut, dass ich da mal mehr informationen zu erfahre und feststellen darf, 
dass die idee unterm strich suboptimal ist. :(

pwm würde ich meinen lüftern nur höchst ungern antun, man hört ja immer 
wieder davon, dass der ein oder andere davon klackern soll. (ansonsten 
könnt ich über nen pwm-signal vom µC plus einen irf4905 pro kanal ne 
recht leistungsstarke lüftersteuerung hinbekommen) und ganz unsicher bin 
ich mir auch, wie meine pumpe auf ne pwm reagieren würd. ;)

aber wenn ich auf der pwm-schiene fahren würde, würde ich ja trotzdem 
pro lüfter einen pin verschenken. od. gibts alternativ externe 
bauelemente, die seriell eingebunden werden und mehrere pwm-kanäle zur 
verfügung stellen?
bei reichelt find ich da bisher nichts wirklich tolles.

alternativ, gerade noch bei einem anderen interessanten projekt 
gefunden: diese schaltung: 
http://www.keiang.de/PCcool-file-laing_ddc.html (das projekt hab ich 
schon länger in den favoriten, aber den controller dafür bekommt man ja 
leider nur für teuer geld, wenn überhaupt. :( )
könnte ich mit dieser schaltung nicht theorethisch auch das gewünschte 
erreichen - evtl. auch mit anderem mosfet, der irf4905 gefällt mir wegen 
des niedrigen innenwiderstands sehr gut, und vor allem auch günstigerem 
dac und unter weglassung des feedbacks des signals in den adc-anteil des 
dort verbauten ICs?

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