Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Variable Referenzspannung erzeugen (0-10V)


von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe ein uC der mit 3.3V betrieben wird und ich will ein
externes Netzteil (LEDs) steuern, das über eine anlegbare
Referenzspannung im Bereich 0-10V die LEDs dimmen kann.
Also kleine Ströme.

Nun meine Frage, wie erzeuge ich am geeignetsten eine
variable Spannung im Bereich 0-10V die ich über den uC
einstellen kann?

Danke und Grüße
b52

von Falk B. (falk)


Lesenswert?


von Oli M. (dotb52)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

im IRC hat dos4_ den Vorschlag wie im Bild angedeutet
gemacht. Ansteuerbar über eine PWM mit 3-10 kHz.

Wie seht ihr das?

Grüße
b52

von Oli M. (dotb52)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ich hab die im vorigen Post gezeigte Schaltung mal mit einem BC337 
Transistor aufgebaut.

Es ergibt sich eine Kennlinie wie im Anhang zu sehen. X-Achse ist dabei 
die PWM mit 1000 ^= 100% bei einer Frequenz von 3,7 kHz.

Hat jemand eine Idee wieso ich, selbst wenn ich die Basis auf High lege 
keine 0V am Ausgang kriege?

Grüße
Oli

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Oli M. schrieb:
> Hat jemand eine Idee wieso ich, selbst wenn ich die Basis auf High lege
> keine 0V am Ausgang kriege?

Weil ein Bipolartransistor auch im durchgeschalteten Zustand noch eine 
U_CE >0 hat. Probier mal einen Logik-FET.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

... und evtl. kommt aus deinem Steuereingang vom Netzteil Strom raus, 
der auch bei leitendem Transtor einen Spannungsabfall über dem 4k7 
Widerstand (R?) erzeugt.

von Oli M. (dotb52)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> ... und evtl. kommt aus deinem Steuereingang vom Netzteil Strom raus,
> der auch bei leitendem Transtor einen Spannungsabfall über dem 4k7
> Widerstand (R?) erzeugt.

Das scheint der Fall zu sein. Was kann ich denn dagegen tun? Anbei hab 
ich die Schaltung mal ausgemessen und die Werte der Schaltung ohne EVG 
nachgeprüft. Ohne EVG funktioniert es wie es soll.

Grüße
Oli

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> im IRC hat dos4_ den Vorschlag wie im Bild angedeutet gemacht.

Die ist eher Blödsinn.

               +12V
                 |
uC --10k--+-----|+\ LM321
          |     |  >---+-- 0-10V
        100nF +-|-/    |
          |   |  |     |
          |   +--(-22k-+
          |   |  |
          |  10k |
          |   |  |
GND ------+---+--+------

Ja, du brauchst eine Versorgungsspannung über 10V dazu.

Wenn der Dimmer einen Strom zur Verfügung stellt, geht

               +3.3V
                 |         +--+-- 0-10V
uC --10k--+-----|-\ LM321  |  |
          |     |  >--1k--|<  |
        100nF +-|+/  BC547 |E |
          |   |  |         |  |
          |   +--(---22k---(--+
          |   |  |         |
          |  10k |         |
          |   |  |         |
GND ------+---+--+---------+----- GND

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
>> im IRC hat dos4_ den Vorschlag wie im Bild angedeutet gemacht.
>
> Die ist eher Blödsinn.

Kannst du mir auch beantworten wieso? Ich hab schon öfter gelesen das 
man es so sehr gut machen kann.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Kannst du mir auch beantworten wieso?

Die Schaltung ist nicht linear,
und eben nicht unabhängig
von den Einflüssen des EVG Eingangs.

von Oli M. (dotb52)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Was spricht gegen diese Schaltung?

Da das EVG ja 0,8mA liefert bei 12V kann ich es ja über den Transistor 
kurzschliessen und erhalte so eine ganz lineare Spannung über die PWM.

von Martin (Gast)


Lesenswert?

Darf man kurz mal zwischenfragen welches LED-Netzteil benutzt wird?

Ich habe vor kurzem ein gleiches Projekt mit einem MeanWell-Netzteil 
gemacht.
Das akzeptierte neben der 0-10V Regelung auch direkt ein PWM-Signal 
(10Vpp).

evtl. reicht das ja auch

Gruß
Martin

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

Martin schrieb:
> Darf man kurz mal zwischenfragen welches LED-Netzteil benutzt wird?

Ein TCI Maxi Jolly

von Martin (Gast)


Lesenswert?

Oli M. schrieb:
> Martin schrieb:
>> Darf man kurz mal zwischenfragen welches LED-Netzteil benutzt wird?
>
> Ein TCI Maxi Jolly

Schade, laut Datenblatt wohl nicht per PWM direkt steuerbar.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Was spricht gegen diese Schaltung?

Daß sie nicht funktioniert... ?

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
>> Was spricht gegen diese Schaltung?
>
> Daß sie nicht funktioniert... ?

Wer sagt, dass sie nicht funktioniert?

von spontan (Gast)


Lesenswert?

In der obigen Skizze ist ja was grob falsch:

Es fließen 0.8 mA aus dem Netzgerät heraus und über die GND-Leitung 0 
bis 3 mA hinein.

Wer kommt denn auf sowas?

Solange diese Skizze geglaubt wird, solange ist doch jeder weitere 
Kommentar oder jede weitere Hilfe sinnlos, weil nicht verstanden.

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

spontan schrieb:
> Es fließen 0.8 mA aus dem Netzgerät heraus und über die GND-Leitung 0
> bis 3 mA hinein.


Das ist durchaus korrekt. 0.8mA liefert das EVG als Konstantstrom und
durch die PWM liefiert der uC über den Transistor auch noch seinen Teil. 
Nur eben nicht Konstant aufgrund der PWM. Durchaus ein realistisches 
Verhalten. Zu mal das nicht ausgedacht ist sondern nachgemessen wurde.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Achtung: Der EVG-Eingang für die 0-10V ist oft nicht schutzgetrennt vom 
Netz, sondern nur funktionsgetrennt. D.h. die gesamte Schaltung, die man 
dort anschließt, ist wie Netzspannung zu behandeln.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Alexander Schmidt schrieb:
> nicht schutzgetrennt vom Netz, sondern nur funktionsgetrennt
Kannst du das mal bitte allgemeinverständlich übersetzen?

Heißt das, dass die Kiste einem eine langt, wenn man den Netzstecker 
umdreht?

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

Ich glaube er meint man sollte einen Optokoppler verwenden, damit es 
galvanisch getrennt ist.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Michael schrieb:
>> nicht schutzgetrennt vom Netz, sondern nur funktionsgetrennt
>> Kannst du das mal bitte allgemeinverständlich übersetzen?
> Heißt das, dass die Kiste einem eine langt, wenn man den Netzstecker
> umdreht?

Nein.
Es besteht eine galvanische Trennung, diese entspricht allerdings von 
den Sicherheitsabständen etc. nicht den Anforderungen an SELV. Bei einer 
Überspannung im Netz oder Ähnlichem kann diese Trennung leicht defekt 
gehen. Daher ist es nur eine Basistrennung, auch funktionale Trennung 
genannt.

Nachzulesen für Osram EVGs in "QUICKTRONIC DALI/DIM Technische Fibel" 
auf Seite 26 unten:
http://www.waldmann.com/waldmann-architektur/file/pdf_dali/dali_fibel_de.pdf


Oli M. schrieb:
> Ich glaube er meint man sollte einen Optokoppler verwenden, damit es
> galvanisch getrennt ist.

So ist es, mit einem Optokoppler ist man auf der sicheren Seite.

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?


von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Oli M. schrieb:
>> So ist es, mit einem Optokoppler ist man auf der sicheren Seite.
> Eignet sich dafür ein 4N35 wie hier
Ja, der geht.

Eine Glättung mit R und C musst du dann noch selbst hinzufügen. Evtl. 
kannst du auch R2 und C2 weglassen.
1
    ___          ___     ___
2
 o-|___|-+    +-|___|-+-|___|-+---o
3
     R3  |    |   R1  |   R2  |
4
         |  |/        |       |
5
         V->|     C1 ---  C2 ---
6
         -  |>       ---     ---
7
         |    |       |       |
8
         |    |       |       |
9
 o-------+    +-------+-------+---o
10
      Optokoppler        (created with AACircuit)

von spontan (Gast)


Lesenswert?

>>spontan schrieb:
>> Es fließen 0.8 mA aus dem Netzgerät heraus und über die GND-Leitung 0
>> bis 3 mA hinein.
>
>
>Das ist durchaus korrekt. 0.8mA liefert das EVG als Konstantstrom und
>durch die PWM liefiert der uC über den Transistor auch noch seinen Teil.
>Nur eben nicht Konstant aufgrund der PWM. Durchaus ein realistisches
>Verhalten. Zu mal das nicht ausgedacht ist sondern nachgemessen wurde.


Da muß ein Meß-(Denk)-Fehler vorliegen.

Eine Stromquelle kann nicht auf einem Anschluß einen Konstantstrom 
liefern, auf dem zweiten einen gepulsten Strom. Es ist ein Stromkreis, 
da ist der Strom gleich, in der Höhe und im zeitlichen Verhalten.

von Oli M. (dotb52)


Lesenswert?

spontan schrieb:
> Eine Stromquelle kann nicht auf einem Anschluß einen Konstantstrom

Es sind ja auch zwei Stromquellen.

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
Noch kein Account? Hier anmelden.