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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digital -> Analog-Wandler


Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Morgen :)

Um ein PWM-Signal zu einem annähernden Analogsignal zu wandeln, nutzt
man ja einen kleinen RC-Filter. Der Kondensator (Elko) glättet die
PWM-Impulse auf einen Mittelwert und soll dann in der Theorie eine
Gleichspannung rausbringen.

Was für Elkos brauche ich da?

Ich habe an einen AVR einen 10k Widerstand mit nem 1µF Elko gegen Masse
und das ganze geht in einen OpAmp, der mir das Signal auf 0-10V
aufpushed. Leider bekomme ich eine Art Sägezahnspannung rein... Zudem
floatet das PWM-Signal auf der Zeitachse, sodass meine Gleichspannung
jetzt auch noch (auf dem Oszi-Bild) nach links bewegt.


Wäre nicht schlimm, wenn ich nicht ein 230V Gerät an diesen neuen 0-10V
Anschluss angeschlossen hätte (prof. Dimmerpack), das darauf reagiert
und die Lampenhelligkeit mit dem Wandern des Sägezahnsignals ändert.


Nun meine Frage: welche Kapazität muss ich dranhängen, damit ich den µC
nicht zu stark belaste, aber auch eine vernünftige Gleichspannung
bekomme? Ich habe leider keine größeren Elkos hier liegen, sodass ich
erst mal hier fragen wollte, bevor ich da eine größere Anzahl von
kaufe...



Besten Dank für ein paar Tipps,
Christian


PS: wenn was unklar ist, dann nachhaken - ein Oszi-Bild der
"Gleich"-Spannung ist angehängt. Das Bild wurde am Ausgang des
Operationsverstärkers aufgenommen

Autor: crazy horse (Gast)
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die Belastung spielt keine grosse Rolle, solange der Widerstand den
Strom ausreichend begrenzt.
Bei dir ist die Zeitkonstante des RC-Gliedes zu klein, also entweder
Widerstand verringern oder Kapazität vergrössern.  Allerdings wird es
mit einem einfachen RC-Glied immer auf einen Kompromiss hinauslaufen:
Restwelligkeit <--> Einstellzeit.
Besser sind da aktive Filter. Und da du ja sowieso einen OP dran hast,
lässt sich das rel. leicht realisieren, schau dir mal z.B. die
Schaltung des STK500 an, da sind solche Filter drauf.

Autor: Thomas O. (Gast)
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@crazy horse: du meinst woll den Wiederstand vergrößern oder die
Kapazität erhöhen. Am besten nen Poti reinmachen dan kann man es schön
einstellen und wenn der Wiederstand groß genug ist kann man auch mit
einem kleinen Kondensator arbeiten.

Autor: crazy horse (Gast)
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logisch :-)

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Das STK500? Da könnte ich mal nachhaken, allerdings habe ich meine
Schaltung bereits für 16 Kanäle aufgebaut - wäre blöd, wenn ich dort
jetzt noch ein paar aktive Bauteile dazu bauen müsste... die Elkos
könnte ich relativ leicht auswechseln... selbst für Potis ist
eigentlich kein platzt mehr...

dann werde ich statt einem 1µF mal ein 47µF oder gar einen 470µF
versuchen... dann wird sich sicher die Einschaltzeit der Dimmer etwas
erhöhen, da die Elkos sich zuerst aufladen müssen, allerdings glätten
die dann sicher auch einiges besser. Danke für die Bestätigung! :)


tschö,
Christian

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Naja nen Widerstand zu tauchen solte ja auch nicht das Problem sein,
sschliess doch bei einem einfach mal nen poti uber drähte an und
probier rum..

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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g da hast du natürlich recht - ich war etwas auf die Potis
eingeschossen :)


werde es heute Abend mal ausprobieren - bin ja mal gespannt, ob das
gewünschte Signal rauszubekommen ist :)

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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So, habe statt eines 1µF einen 10µF Elko verwendet. Die unschöne
Dreiecksspannung ist fast komplett weg und ich kann mit dem PWM Signal
einwandfrei zwischen 0 und 10V hin und her faden. Danke nochmals g


Mahlzeit!
Christian

Autor: Hermes (Gast)
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Warum benutzt du nicht einfach eine RC Kombination 10K/100nF und
hängst einen OP als Spannungsfolger dran z.B. den LM358.
Bedenke aber, das der LM358 kein Rail to Rail Op ist, die
Ausgangsspannung geht nicht komplett auf 0V runter (ausser du benutzt
eine symetrische Versorgungsspannung), ausserdem sollte
die Versorgungsspannung mindestens um 4V grösser wie die maximal
gewünschte Ausgangsspannung sein.

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Den OP habe ich doch dran - 10K habe ich auch, allerdings sind 100nF bei
mir viel zu wenig!? Schau dir mal meinen Schaltplan an (->Anhang)...

Wenn ich da für den C401 statt 10µF einen 1µF reinlöte, dann bekomme
ich die schöne Dreiecksspannung. Mit 10µF zieht zwar das Ausgangssignal
aufgrund des längeren Ladens des Elkos nach, aber es gibt ne schöne
glatte Gleichspannung am Ausgang des LM358.

Wie soll das dann mit nem 100nF klappen??


Christian :)

Autor: Thomas O. (Gast)
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Wie gesagt lieber nen kleineren Elko und en großeren Wiederstand, man
kann das dann alles über den Wiederstand regeln. Wichtig ist auch das
du einen Mindestwiederstand hast z.b einen in Reihe der bei
aufgedrehten Poti eine zu schnelle Aufladung des Elkos und dadruch eine
Überlastung des Ports verhindert. Für sowas brauchste keinen OP wenns
mehr Strom sein soll dann direkt einen spannugnsgesteuerten
Transistor(FET) dahinter hängen, wobei ein PWM Signal halt besser ist
weil die Leistung dann nicht im Transistor als Wärme umgewandelt wird.
Bei einer Lampe wirste ab ca. 50Hz eh kein Flackern mehr sehen wenn die
ganze schnell ein und ausgeschaltet wird. Aber wie gesagt mit PWM spart
man Strom mit einer variablen Steuerspannugn am FET nicht.

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Ich werde mal statt nem 10k einen 50k Widerstand versuchen. Derzeit bin
ich aber erst mal froh, dass die Schaltung offensichtlich so
funktioniert :D

Wäre aber schön, wenn durch den höheren Widerstand/kleineren Elko sich
die Verzögerung durchs Aufladen verringern würde.

Werde es wie gesagt demnächst ausprobieren g


tschüss,
Christian :)

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Hau doch wie gesagt nen 100k Poti anstelle des einen Widerstands ran
dreh solange bis es past.. auslöten und Widerstand messen ;)

Autor: Christian Nöding (phoenix)
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Werde ich machen :)

Am Mittwoch Abend haben wir wieder Theaterprobe - bin ja mal gespannt,
ob die Schaltung hält, was sie verspricht g

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