Hallo
Ich möchte ein Digitales Signal mit einer Amplitude von etwa 0.5 V bis
+2,5 V mit einer Frequenz von etwa 2 kHz in der Polarität schalten. Dazu
wollte ich den Arduino DUE und dessen Analogen Ausgang benutzten, da er
in etwa in meine Anwendung passt. Da ich die Polarität des Siganls mit
etwa 2 Khz schalten möchte kam mir eine H-Brücke in den Sinn, die mit
dem Mikrokontroller mitgeschaltet wird. Mein Problem ist derzeit das
diese H-Brücke meine Last von <20 mA schalten soll (was eigentlich kein
Problem darstellen sollt), dies aber bei etwa 0.5 V auch noch
zuverlässig tun sollte.
Die H-Brücken die ich bisher gefunden habe benötigen alle mindestens 2V
Eingangsspannung. Woran liegt das? Ich würde mir auch 4 Transistoren auf
ein Board setzen. Geht das bei den Spannungen oder spricht da
irgendetwas dagegen, was ich bisher noch nicht verstanden habe.
(Leckspannungen usw.?) Falls es geht, welche Transistoren bzw H-Brücke
würdet ihr empfehlen?
Schöne Grüße
Markus
Markus schrieb:> Die H-Brücken die ich bisher gefunden habe benötigen alle mindestens 2V> Eingangsspannung.
Weil über jedem "normalen" Transistor je nach Temperatur (bei 25°C) 0,7V
abfallen. In der H-Brücke sinds ja immer 2 also min 1,4V. Dann brauchst
du ja noch was an Spannung für den Motor das übrig bleibt und das ganze
muss auch noch im Temperaturbereich von 0...80°C (wenn nicht mehr in den
Specs drin steht) funktionieren. Merkste was. Mosfets wären ein netter
Versuch, die haben zumindest im nicht-gesperrten zustand nur einen
Spannungsabfall von U=Rdson*I wobei U=Spannungsabfall über dem
einzelenen Mosfet, Rdson fester Parameter dem Datenblatt zu entnehmen, I
der Strom der durch den Motor fließt.
Hallo Markus!
Das Problem bei H-Brücken mit bipolaren Transistoren ist der
Spannungsabfall über den Transistoren. Besser geeignet wären hier FETs,
da hängt der Spannungsabfall in erster Linie vom Strom und vom RDSon der
FETs ab. Wenn Du sowieso eine H-Brücke verwenden willst, was soll dann
der analoge Ausgang vom Arduino?
Andere Möglichkeit, wenn der Strom gering ist: PWM-Ausgang verwenden und
(aktiven) Tiefpass nachschalten.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
H
Noooby schrieb:> Weil über jedem "normalen" Transistor je nach Temperatur (bei 25°C) 0,7V> abfallen.
macht Sinn danke
> Andere Möglichkeit, wenn der Strom gering ist: PWM-Ausgang verwenden und> (aktiven) Tiefpass nachschalten.
Ich möchte keinen Motor schalten, sondern ein "digitales" Signal
erzeugen. Die Amplitude des Signals muss allerdings vom Microkontroller
einstellbar sein. Wenn ich eine Frequenz des "digitalen Signals" von bis
zu 2 KHz erzeugen will brauche ich ja immense Frequenzen der PWM und
einen sehr präzisen Tiefpassfilter. Auch kann ich damit noch immer nicht
die polarität drehen !?
Gibt es für den Spannungsbereich Alternativschaltungen die mir scheinbar
nicht bekannt sind?
Gruß Markus
> Ich möchte ein Digitales Signal mit einer Amplitude von> etwa 0.5 V bis +2,5 V mit einer Frequenz von etwa 2 kHz> in der Polarität schalten.
Moment mal: Wenn die Spannung in diesem bereich variable ist, dann ist
es ein analoges Signal.
Könnte es sein, dass Du ein analoges Signal in seiner Polarität umkehren
willst? Das wäre eher der Job für einen Operationsverstärker, nicht für
eine H-Brücke. Eine H-Brücke kann nur die Spannungsversorgung durch
schalten, nicht ein analoges Signal.
Beschreibe bitte nochmal genau, was Du vor hast.
Also willst willst ein Rechtecksignal mit programmierbarer Spannung
erzeugen?
Soll das Rechtecksignal nur positive Impulse haben, oder auch ins
negative Umgepolt werden?
Der erste Fall wäre einfacher, das kann man prima mit einem CD4066
machen.
Weitere Anregungen dazu findest Du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/anasw2.htm
Ok ich beschreibe nochmal genau was ich will:
Ich benötigte ein Ausgangssignal das folgende Randbedingungen zu
erfüllen hat.
1. Rechtecksignal mit variabler Amplitude von 0.5 V bis 2,5 V
2. Polarität mit einer Frequenz von 2 KHz schalten
3. Maximaler Ausgangsstrom 20 mA
Ersters ist mit einem Arduino Board sehr leicht umzusetzen. Mein Problem
liegt im zweiten Punkt, aufgrund des niedrigen Spannungsbereiches.
Wenn ich Noooby richtig verstehe könnte eine H-Brücke mit einem Mosfet
zum Erfolg führen? Denn wenn U=Rdson*I gegeben ist und Rdson ist sehr
viel kleiner als 1 Ohm dann ist der Spannungsabfall auch
vernachlässigbar.
Habe ich dahingehend noch einen Denkfehler?
Hallo,
wenn dein Arduino Board Push-Pull Ausgansstufen hat (sie also als
Quellen und Senken verwendet werden können) kannst du die Polarität auch
mit einem einzelnen Digitalausgang ändern. Voraussetzung dafür ist, das
du nur eine relative Polaritätsänderung benötigst.
Dabei legst du den Anschluss, der als Masse zu deinem 0,5V-2,5V Signal
dient auf einen Ausganspin. Der Ausganspin ist auf 0V geschaltet, wenn
du positive Polarität haben möchtest. Wenn du jetzt auf negativ
Umschalten willst, wird der Ausgangspin auf Vcc (z.B. 5V) geschaltet.
Dabei muss dann der 0,5V-2,5V Ausgangspegel angepasst werden, was aber
kein Problem sein sollte.
Beispiel für 5V Versorgungsspannung:
Pin 1 (0,5V-2,5V) hat 1V, Pin 2 (Ausgangspin) hat 0V (Low)
zwischen den beiden hast du dann eine Spannung von 1V
jetzt soll auf -1V umgeschaltet werden:
Pin 1 wird auf 4V gesetzt und Pin 2 auf 5V (High)
zwischen den beiden Pins hast du jetzt eine Spannung von -1V
Gruß Kai
Das funktioniert leider nicht, da der DAC auf dem Arduino Board eine
Maximale Spannung von 2,7 V liefert.
Das das Board zwei DACs dabei hat ist es prinzipiell möglich deinen
Vorschlag umzusetzen. Allerdings müsste man das 2 kHz schalten dann
softwaremäßig implementieren. Das fände ich zumindest keine saubere
Lösung und würde das auch gerne umgehen falls dies möglich ist.
Markus schrieb:> Das das Board zwei DACs dabei hat ist es prinzipiell möglich deinen> Vorschlag umzusetzen.
Wenn du deine Last zwischen die beiden DAC setzt, vorausgesetzt, das sie
diese 20mA liefern können, bist du fertig. Je nach gewünschter Polarität
lässt du den einen auf Null und regelst den anderen auf die gewünschte
Spannung.
Wie gesagt:
Markus schrieb:> Das das Board zwei DACs dabei hat ist es prinzipiell möglich deinen> Vorschlag umzusetzen. Allerdings müsste man das 2 kHz schalten dann> softwaremäßig implementieren. Das fände ich zumindest keine saubere> Lösung und würde das auch gerne umgehen falls dies möglich ist.
Markus schrieb:> Das fände ich zumindest keine saubere>> Lösung und würde das auch gerne umgehen falls dies möglich ist.
Wieso ist das keine saubere Lösung? Einen DAC per Timer mit Werten zu
füttern ist ein ganz sauberes übliches Verfahren. Jeder Audiosample
Player arbeitet so, nur im allgemeinen mit höheren Abtastraten.
Wenn das mit einem Timer geht ohne den Mikrokontroller zu belasten wäre
das natürlich perfekt. Bisher habe ich nur keine Idee wie man sowas
umsetzt!? Wie geht das denn ohne spezielle Hardware!?
> Die H-Brücken die ich bisher gefunden habe benötigen alle mindestens 2V> Eingangsspannung.
Weil über jedem "normalen" Transistor je nach Temperatur (bei 25°C) 0,7V
abfallen.
Hast du DIESE Spannung je gemessen ?
