Analog Ausgang mit VCR

[Alfred (Gast)]

Hey,

ich bastle gerade einen DA-Wandler und komme an einer Stelle nicht 
weiter.

So stelle ich mir das Ganze bisher vor: (siehe Schaltung)

Über den Schalter lässt sich zwischen analogem Spannungs- und 
Stromausgang wechseln, also 0...10V bzw. 4...20mA (bei 24V). Es soll 
über einen AVR eine PWM erzeugt werden und diese dann geglättet auf 
einen VCR (voltage controlled resistor) gegeben werden. Genau hier liegt 
das Problem, ich finde keinen erschwinglichen IC oder eine passende 
Schaltung mit JFET, die ich Anstelle des Potis in meine Schaltung 
einbauen kann.
In den Schaltungen die ich gefunden habe war entweder eine höhere 
Drain-Source-Spannung nötig oder es wurden N-Kanal JFETs verbaut, die 
eine negative Gate-Source-Spannung benötigen. (ja ich weiss, dann nimm 
halt einen P-Kanal, aber ich habe noch nicht so viel Erfahrung mit 
FETs...)

Wäre ein LDR (light depending resistor) vielleicht die Lösung?

Also, ich bin für jede Hilfe dankbar, wenn jemand eine Idee hat wie man 
es ganz anders machen kann, immer her damit! :-D

Die Schaltung für die Glättung des PWM-Signals ist natürlich nicht 
vollständig, das wird hiermit aber kein Problem: 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#AD-Wandlung_mit_PWM

Alfred

[Alfred (Gast)]

Hat denn keiner ne Idee?

[melt (Gast)]

0..10 V: passenden Treiber/Verstärker hinter das geglättete Signal
4..20mA: Spannungsgesteuerte Stromquelle, du kennst den Lastbereich ja?

[Alfred (Gast)]

melt schrieb:
> 0..10 V: passenden Treiber/Verstärker hinter das geglättete Signal

Es wäre nett wenn du das ein wenig ausführen könntest. Meinst du also, 
dass man die 0...10V nicht über einen Spannungsteiler von den 24V 
erzeugt? Kannst du einen passenden Treiber/Verstärker empfehlen?

> 4..20mA: Spannungsgesteuerte Stromquelle, du kennst den Lastbereich ja?

Naja, der Stromausgang ist bei dieser Schaltung kurzschulussfest, die 
Obergrenze für die Bürde wären in diesem Fall wohl so etwa 1k. Ich meine 
mal irgendwo gelesen zu haben, dass 24V SPS Analogeingänge wohl eher so 
im Bereich von 500R liegen, das wäre also kein Problem.

Das Problem besteht aber weiterhin, womit kann ich bei dem Strom- und 
Spannungsausgang das Poti ersetzen?

Poti1 (Spannungs): 0...7,14K
Poti2 (Strom):     0...140 R

Vielen Dank fuer deine Antwort melt

[Achim M. (minifloat)]

Nimm doch einen Opamp und mach das hier:

           ____            ____
U_ein o---|_R1_|----*-----|_R1_|---------*
                    |                    |
                    *--|+\               |
                       |  \      ____    |
                       |   >-*--|_R2_|---*----o
                       |  /  |                |
                    *--|-/   |                |  I_aus
           ____     |  ____  |                V
      |---|_R1_|----*-|_R1_|-*              |-o
     (1)

         U_ein
I_aus ≈ -------
           R2
Die 4mA Offset werden mit der Standard-Addiererschaltung hinzugefügt.
Das kann auch am Masse-Punkt (1) geschehen: Hier eine geeignete Spannung 
einspeisen, dass sich der gewünschte Offset ergibt. Wird dir auch klar 
wenn du die Standard-Addiererschaltung ansiehst und die obige Schaltung 
entsprechend "erweiterst".

mf

[Alfred (Gast)]

Hey Joachim,

sorry, dass ich jetzt erst antworte...

ich glaube du hast Recht, opAMPs sind hierfuer wohl die beste Loesung. 
Ich habe mal je eine Schaltung mit opAMP fuer Spannung und Strom in 
orCAD simuliert. Läuft alles super.

Aber wenn ich in deiner "Stromschaltung" für den Offset eine Spannung 
von ca. -1V einspeisen würde, dann ergäbe sich ca. ein Strom von 4mA, 
wenn U_ein = 0V. Für U_ein = 5V ergeben sich dann jedoch 20mA + Offset 
also ca. 24mA.

Den Offset könnte ich natürlich auch über Software im Prog einstellen, 
aber Hardware wäre mir natuerlich lieber :-)... Kannst du mir nochmal 
aushelfen?

Die Widerstaende sind R1=10k, R2=250R, Bürde = 500R, opAMP = LM358

lg