Hey, erst einmal ein "Hallo" aus Frankfurt von einem Neuling. Meine Elektronikkentnisse entwickeln sich noch, ich bin eigentlich ITler, frickele mich aber jetzt immer mehr in die Mikroelektronik rein, weil ich an Flugsimulatoren in meiner Firma baue und entwickle... Hier auch gleich meine erste Frage, die ich nicht hinreichend durch bestehende Beiträge beantwortet kriege (ich glaube, ich brauche Erklärungen in einfachen Worten ;-)): Ich möchte einen Satz Potentiometer mit 10kOhm in einer bestehenden Schaltung durch einen Satz Hallsensoren ersetzen. Die Schaltung läuft wohl mit 5V. Natürlich stehe ich nun vor dem Problem, dass Poti's regelbare Widerstände sind, Hall-Sensoren hingegen eine unterschiedliche Ausgangsspannung liefern. Ich habe also recherchiert und bin auf FET's gestoßen. Diese lassen sich ja (gibts ja auch einige Beiträge hier dazu) linear ansteuern. Ich überlege also, einen FET zu nehmen, der einen Maximalstrom von 5V verträgt, und dessen Gate (?) mit dem variablen Ausgangssignal des Hallsensores (zwischen 0,1 und 4,5V) als Steuerspannung anzusteuern. Ich bin mir aber nicht sicher, ob das so überhaupt Sinn macht bzw funktionieren würde, und was für einen FET ich dann einsetzen müsste, P-, N- oder einen von den Spezialtypen...?, und wie ich das dann in die bestehende Schaltung integrieren könnte. Könnt ihr mir vielleicht hier Denkansätze geben...?
Es ist essentiell zu wissen, wie die Potis genau verwendet werden. Alles andere ist Raterei und bringt dir nichts. Daher erste Aufgabe: Analysieren der bestehenden Schaltung, welche Größe des Potis für die Schaltung wichtig ist: Widerstand? Strom? Abgegriffene Spannung?
Ein FET wirkt nur bei kleiner Spannung (Drain-Soure), d.h. unter vielleicht 0,5 V als variabler Widerstand. Darüber ist eine Fet verhält sich der FET mehr als Spannungsgesteuerte Strombegrenzung. Man kommt also eher nicht drum herum die Schaltung mit dem Poti etwas genauer zu analysieren. Gerade bei so einer Steuerung werden die Potis oft so geschaltet, dass sie eine Spannung ausgeben - der Umweg über einen Variablen Widerstand kann dann entfallen.
Hey, vielen Dank schonmal für die schnellen Antworten! Ihr habt natürlich recht, Schaltung genau analysieren macht Sinn. Habe jetzt folgendes herausgefunden: -Spannung auf dem ganzen Gebilde sind ca 4,6V, und: -die Potis laufen in AD-Wandler Typ tlc1543c, Datenblatt hier: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc1543.pdf Ich meine dem Schaltplan zu entnehmen (Seite 6/7), dass wie von euch vermutet tatsächlich primär eine unterschiedliche Spannung in ein Signal konvertiert wird. Das würde natürlich heißen, ich könnte die Hallsensoren Plug&Play verwenden. Versteht ihr das Datenblatt genauso?
Der Schaltplan aus dem Datenbaltt hilft nur begrenzt weiter. Interesant ist die tatsächlich vorliegende Schaltung, insbesondere wie die Poties verschaltet sind. Da gibt es verschiedene Möglichkeiten, z.B: 1) Ein Ende an GND, das andere Ende off, der Schleifer zur Auswertung (AD + Widerstand nach 5 V oder Stromquelle) 2) Ein Ende an GND, das andere Ende an 5 V, der Schleifer zur Auswertung (AD)
Hey, mhm, das kann ich leider nicht nachvollziehen, da ich keine Möglichkeit habe, die bestehende Platine zu demontieren bzw ich keinen Schaltplan dazu habe :/ Ich kann nur von oben draufsehen und hab mit Müh' die AD-Wandler und ne Verknüpfung mit den Pin's, auf den die Potis laufen, erkennen können... Aber ich verstehe natürlich, dass das problematisch ist. Aber mhm, meint ihr, ich könnte einfach testweise einen Hallsensor mal reinhängen und schauen, was passiert, oder laufe ich in Gefahr, da was zu zerschießen?
Mit einem Widerstand (ca. 10 K) in Reihe sollte es kein Problem sein, da eine Spannung einzuspeisen, wo sonst der Poti sitzt. Der Widerstand sollte auch nicht groß stören, denn schließlich hat auch der Poti einen Ausgangswiderstand.
> Könnt ihr mir vielleicht hier Denkansätze geben...?
Natürlich funktioniert deine Lösung nicht, denn die Steuerspannung eines
FETs muss relativ zu dessen Source sein und die Widerstandskennlinie ist
grob unlinear.
Es ist auch unsinnig, aus der Spannung eines Hallsensors die
Anstuerspannung eines FETs zu gewinnen damit dessen Widerstand als
Spannungsteiler eine Spannung für einen A/D Wandler produziert.
Da nimmt man doch die Spannung des Hallsensors direkt.
Und weil diese zu klein ist, wird man sie mit einem OpAmp verstärken.
Dazu nimmt man ganz normale Grundschaltungen der Operationsverstärker.
Wenn der Hallsensor wie üblich stark temperaturabhängig ist sollte man
noch eine Temperaturkompensation machen, egal ob analog oder digital.
> Und weil diese zu klein ist, wird man sie mit einem OpAmp verstärken. > Dazu nimmt man ganz normale Grundschaltungen der Operationsverstärker. Hallo MaWin, ist schon spät geworden... Nils schrieb doch was von Ausgangsspannung glei in seinem ersten Post... wünsche einen guten Tag. Grüße
Niels Wittje schrieb: > Ich möchte einen Satz Potentiometer mit 10kOhm in einer bestehenden > Schaltung durch einen Satz Hallsensoren ersetzen. Ziemlich abstruses Vorhaben. Man ersetzt nicht ein Bauteil (Poti) welches funktioniert durch ein anderes was zufällig in der Bastelkiste liegt, oder von dem man mal zufällig gehört hat. Ich würde mal vermuten, dass die Potis wegen Verschleiß ersetzt werden sollen. Dann muss man halt adequaten Ersatz dafür finden und alle technischen Aspekte berücksichtigen, anstatt sich gleich auf Hallsensoren zu stürzen. Im übrigen möchte ich wetten, dass Deine Schaltung, an die die Potis angeschlossen sind (z.B.Regelkreise), viel lieber Spannung sehen wollen, anstatt einen simulierten Widerstand. gk
Hey an alle, danke für die zahlreiche Denkerei - wie gesagt, ich hab auch ein bischen gegrübelt, aber komme echt nicht aus der Elektronikerrichtung ;-) Habe testweise mal nun den Hallsensor drangehängt anstelle des Poti's, und tada, er liefert mir, wie ihr vermutet habt, die gewünschten Ergebnisse. Damit ist dieses Hauptproblem erstmal gelöst, vielen Dank allen... Aber als hypothetisches Gedankenspiel, wie hätte man es lösen können, wenn man wirklich einen sich verändernden Widerstand gebraucht hätte? Was meint ihr? PS @gk: ja, die Potis wurden wegen Verschleiß ersetzt, aber da Austausch recht komplex ist und es hier wirklich auf Präzision ankommt, wollte ich gerne weg von Potis auf was verschleißfreies.
Niels Wittje schrieb: > Aber als hypothetisches Gedankenspiel, wie hätte man es lösen können, > enn man wirklich einen sich verändernden Widerstand gebraucht hätte? Nun, manche verwenden einen selbstgebauten Optokoppler aus grüner LED und Fotowiderstand. Normalerweise ist es aber wirklich einfacher, die Schaltung zu analysieren und jenachdem entweder eine veränderliche Spannung oder einen veränderlichen Strom einzuspeisen. Gruss Harald
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