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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 0bis 10V nach 0 bis -10V wandeln


Autor: Gregor (Gast)
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Hallo erstmal!

Ich habe folgendes Problem: Ich habe einen Analogen Dimmer der 0 bis
-10V am eingang erwartet. Die meisten gängigen DMX Demultiplexer geben
aber leider 0 bis +10V aus. Vieleicht kennt ja jemand ne einfache
möglichkeit die Spannung zu invertieren.

Vieleicht sollte ich noch sagen das am dimmer der +Pol zu einem Pin
zusammengefasst ist.




Mfg der Gregor

Autor: Albert Einstein (einstein)
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Versuchs doch mal mit einem OP, der als invertierender Verstärker mit
Verstärkungsfaktor 1 arbeitet.

Autor: The Daz (Gast)
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Hast du ne positive und negative Spannungsversorgung ? Wenn ja, waehre
ein OpAmp als invertierender Verstaerker eine Loesung.

"Vieleicht sollte ich noch sagen das am dimmer der +Pol zu einem Pin
zusammengefasst ist."

Klingt logisch, vor allem, weil du nur eine Funktion nennst :)

Autor: Christoph Kessler (Gast)
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mit ICL7661 / 7662 oder LT1054 und zwei Elkos kann man die negativer
Versorgung erzeugen

Autor: Gregor (Gast)
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Naja. Der dimmer hat ja auch eigentlich nur eine funktion. Dimmen Und
das auf 6 Kanälen mit je 2KW. Der Dimmer ist von ADB schon nen altes
gerät. Aber wir sind am wochenende Darauf gekommen das es günstiger ist
die 2 Dimmer umzurüsten als neue zu kaufen.

Ich hab zur zeit gerkeine Spannugnsversorgung am Gerät. Also nur die
Netzspannung.
Könnt ihr mir auch ein konkretes bauteil nennen das ich einsetzen
kann?


Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Wenn du Platz im Dimmer hast, dann bau dir ein kleines symetrisches
Netzteil auf (1 Trafo, 1 Gleichrichter, 2 Elkos, 2 Spannungsregler, 2
Kerkos). Als Modul habe ich sowas noch nicht gesehen. Aber da der
Dimmer ja gerne negative Regelspannungen sieht liegt der Verdacht nahe,
dass er schon ein solches Netzteil enthaelt. Ich wuerde an deiner Stelle
das Ding mal naeher untersuchen, +/- 12..15V waehre ideal.

Autor: Gregor (Gast)
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Die spannung herzustellen wäre kein Problem. Mit 2 7812 und nen paar
Kondensatoren geht das ja auch recht einfach. Nur mit OPs habe ich
keine erfahrung bis jetzt...


Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Also, du brauchst schon mal EINEN 7812 und EINEN 7912. Die
OpAmp-Schaltung waehre extrem basic - schau mal ins OpAmp-Tutorial auf
dieser Site.

Autor: Gregor (Gast)
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OpAmp tutorial gelesen. Nen bissel schlauer! Ich brauche also einen
Spannungsfolger. So schlau bin ich jetzt schonmal. Wie muss ich den
denn dimensionieren wenn der nur invertieren soll aber nicht
verstärken?


Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Der Spannungsfolger invertiert nicht, wohl aber die
Verstaerkergrundschaltung a). Wenn du jetzt beide Rs identisch waehlst
(z.B. 10k) hast du einen Verstaerkungsfaktor = 1. Fertich.

Autor: Rahul (Gast)
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Du brauchst keinen Spannungsfolger, sondern einen invertierenden OP mit
der Verstärkung 1.

Ich frage mich die ganze Zeit, wie dieser Dimmer angesteuert wird.
Wenn es darum geht, einen Eingang mit einer negativen Spannung zu
betreiben, dann ist das doch eigentlich ein Bezugsproblem:
Wenn ich eine 1,5V-Batterie mit dem Plus-Pol an die Masse des Dimmers
anschliesse, habe ich am Minuspol eine negative Spannung von 1,5 V.
So könnte man es doch auch mit dem Dimmer machen, sofern die Massen
getrennt sind.

Man berichtige mich, wenn ich falsch lieben sollte.

Autor: Gregor (Gast)
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des hört sich ja mal einfach an. Wenn alles so einfach wär gg
Vielen dank The DaZ. bei weiteren fragen frag ich dann nochmal!

Autor: Lumpi (Gast)
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man braucht doch nur einen 0-10 V ausgang verkehrt anschliesen.....

Autor: The Daz (Gast)
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@Lumpi
genau, probiers mals aus. Aber Schutzbrille nicht vergessen.

Autor: Rahul (Gast)
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Wo ist denn das Problem?
Wie sieht die Ansteuerung des Dimmers denn aus?
Mit dem Einsatz eines OP kann es genauso qualmen.
Wenn man mit einem Netzteil (Trafo, Längsregler, Hühnerfutter) die
Spannung erzeugt, dann kommt es nur darauf an, auf welchem Potential
sich die Masse befindet. Man kann mit einem handelsüblichen
Negativ-Festpannungsregler (7912) eine negative Spannung erzeugen, und
die dann dem Dimmer zuführen. Laute Datenlatt des 78xx kann man einen
solchen auch zur Erzeugung einer negativen Spannung benutze, indem die
Anschlüsse vertauscht werden.
Wenn nicht bekannt ist, wie die Eingangsschaltung des Dimmers aussieht,
wird es schwierig, einen einfachen Weg zu gehen.

Es kommt auf die Masse an...

Autor: Lumpi (Gast)
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Ja ja das Problrm mit der negativen Spannung. Für viele immer noch ein
Buch mit 7 Siegel.. Ein gutes Zitat "Es kommt auf die Masse an..."

SG Lumpi

Autor: The Daz (Gast)
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Das ist, was ich meinte. Wenn die beteiligten Geraete Masse und Erde
zusammenschalten (passiert oft) kann man nichtmehr potentialfrei
arbeiten.

Autor: Rahul (Gast)
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Deswegen wäre ja die Eingangsschaltung des Dimmers interessant.
Für mich stellt sich sonst noch die Frage: Woher kommen die 0-10V? Also
die anscheinend vorhandene Steuerspannung.

Autor: The Daz (Gast)
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"Für mich stellt sich sonst noch die Frage: Woher kommen die 0-10V?
Also
die anscheinend vorhandene Steuerspannung."

Steht doch im Eingangs-posting : DMX demultiplexer (siehe
http://www.soundlight.de/produkte/wg18/wg18.htm#3006A)

Autor: The Daz (Gast)
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Gregor,
beim obigen link wird auch ein DMX Demultiplexer mit 0..-10V Ausgang
angeboten ( 3012C-EP / 3012C-EPM ). Ist vielleicht interessant fuer
dich ?

Autor: Rahul (Gast)
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Blind... peinlich
In irgendeinem anderem Thread habe ich die Leute irgendwann mal wieder
aufs eigentliche Thema zurückgestossen....

Wenn ein solcher Multiplexer verwendet wird, dann braucht man sowieso
ein Netzteil. Da kann man dem Ding auch gleich eind mit symmmetrischem
Spannungsausgang spendieren, und dann die OP-Schaltung realisieren.
Oder halt gleich den Multiplexer mit negativer Ausgangsspannung
benutzen...

schüttet sich mal seinen Grill-Inhalt übern Kopp

Autor: Gregor (Gast)
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Ich versuch mal alle Fragen die zu dem dimmer aufgekommen sind zu
beantworten. Der dimmer hat am eingang eine gemeinsame masse. Zu der
schaltung kann ich nichts sagen. ist eine Platine mit je einem IC pro
kanal. Dann gibts da noch eine Spannungsversorgung im dimmer. Mit 3
Trafos. zumindest vom aussehen her sind es Trafos.Aber damit hab ich
mich nicht beschäftigt.
Von dort aus kommt ein Transistor. Also ein bauteil am Kühlkörper
montiert mit 3 anschlüssen. Danach wieder ein Dicker Trafo. Dann der
ausgang mit Schuko Steckdosen.
Die Spannungsversorgung erhällt der dimmer über einen CEE32 anschluss.
Wir haben für den Dimmer leider keine unterlagen mehr und ADB schafft
es irgendwie nicht mir die per email zuzusenden.

Wir haben einfach ein Netzteil an den eingang angeschlossen und eine
Lampe angeschlossen. Wir hatten es auch mal verpolt aber da ist nix
kaputt gegangen. Zum glück. Sonst hätten wir noch 2 Baugleiche Dimmer.


Ich wollt aus kostengründen den Demux von Digital enlightenment
( http://www.digital-enlightenment.de/demux.htm ) Bauen! Weil der von
soundlight hat bestimmt auch Soundlight Preise.

Ich hoff ma das alle Fragen erstmal beseitigt sind!

Mfg der Gregpr

Autor: Gregor (Gast)
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ich hab da mal was gemalt im eagle! Funzt das so? Oder was muss ich
ändern?

Vielen Dank euch allen!!!

Mfg der Gregor

Autor: crazy horse (Gast)
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ne, so geht das nicht.
Entweder einen Trafo mit Mittelanzapfung (der kommt dann auf Masse,
2x15V) oder 2 Einweggleichrichtungen.
Ausserdem fehlen die Siebkondensatoren.
Negativregler haben oft eine recht eigenwillige Eigenschaft: die
brauchen eine Mindestlast, sonst regeln sie gar nicht, kommt aufs
Fabrikat an. Je nach Stromaufnahme der OPs spinnen die schon mal.
Sicherheitshalber 1k an den Ausgang.

Autor: Gregor (Gast)
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oki. Hab die Spanungsversorgung noch geändert. Ist die jetzt richtig?
Hab kein Netzteil gefunden das ne mittelanzapfung hat. Deswegen hab ich
eins mit 2 Sekundärspulen genommen und die zusammengeschaltet! Es geht
mir auch mehr um den teil mit den OP's. Abeiten die jetzt so das sie
das Signal ins negative wandeln?

Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Sollte so funktionieren, bis auf die Tatsache, dass du die OpAmps mit +-
20V betreibst, das ist zuviel. Nimm +- 12 oder 15V, und anstatt des
LM1458 geht auch ein TL071/72/74 fuer den Fall, dass der LM1458 teurer
oder schwerer zu beschaffen ist.

Autor: crazy horse (Gast)
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naja, die negative Versorgung des OP (Pin4) muss schon an die neg.
Betriebsspannung, sonst macht das alles keinen Sinn :-)

Autor: Gregor (Gast)
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Und noch ne neue version!
Das echt das schnellste forum von Welt. Wenn das so gehen sollte werd
ich mich mal auf den weg zur apotheke machen. Also zum elektronik
lädchen... Oder ne großbestellung bei conrad oder reichelt. Der LM1458
ist übrigens bei conrad 10ct günstiger als bei reichelt!!! Fast schon
ein wunder.

Autor: Gregor (Gast)
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crazy horse? So in etwa? gg hab mich selber schon gewundert wofür ich
dann da noch nen bauteil mehr rein bauen soll. Ich hoff ma das ich so
langsam der lösung näher komme.

Autor: The Daz (Gast)
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Eins noch : willst du GND wirklich nur ueber das Steckergehaeuse
verbinden ? Ich wusste garnicht, dass SubD Stecker dafuer ueberhaupt
einen Anschluss haben und haette eher nen Pin spendiert.

Autor: Gregor (Gast)
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nee ham se nicht. hab ich auch gerade gemerkt. Ich werd nen pin dafür
nehmen. brauche ja eh nurnoch 2e um dann 6 OP's anschließen zu können.

Ich werd in den nächsten tagen mal den ganzen krams bestellen und dann
basteln. Meld mich dann wenns läuft!!!


Mfg der Gregor

Autor: Gregor (Gast)
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Hallo!
Ich bins wieder!
Das mit den OP's Funzt soweit. Jetzt haben wir nen anderes Problem.
Und zwar ist der dimmer doch Stromgesteuert. Leider. Naja. ADB hat da
nunmal nen anderes Steuerformat. Jetzt hab ich nur das Prolem das ich
die 10V Umwandeln muss in einen Strom. Oder wie auch immer...

Bei 370uA liegt die aussteuerung bei 100%. Das wissen wir jetzt.

Ich hoffe mal das wir das Problem mit eurer Hilfe hier wieder in den
griff bekommen.
Vielen Dank schonmal an alle hier!

Autor: The Daz (Gast)
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Kannst du sagen, ob du eine regelbare Stromquelle oder -last brauchst ?

Autor: Gregor (Gast)
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Die Stromquelle sollte regelbar sein. Und zwar mit den 0 bis 10V vom
Demultiplexer. Hinten raus sollte dann der Steuerstrom kommen...

Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Autor: Gregor (Gast)
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Hmm. Naja. Also schon ein wenig. Nur so ganz steig ich da nicht durch.
Muss ich also anstatt des wiederstands am ausgang den Dimmer
anschließen. Und wie muss ich die widerstände bemessen?


Mfg der Gregor

Autor: crazy horse (Gast)
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steht doch da:
Iout=Vin/R2
R2=Vin/Iout=10V/370µA=27k

Autor: The Daz (Gast)
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Die Antwort auf deine erste Frage ist ja. Jetzt muss man allerdings
aufpassen, denn wenn ein Pol der Last (Dimmer) auf GND liegt, dann darf
man nicht mehr so einfach die Massekontakte miteinander verbinden (siehe
die Masse-Potential-Diskussion am Anfang).

Autor: The Daz (Gast)
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@crazy horse
Kommt es nur mir so vor, als waehren die beiden OpAmp Eingaenge im
obigen Schaltplan vertauscht worden ?

Autor: Gregor (Gast)
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na toll! Der dimmer hat aber nun nur einen Massekontakt.
Was muss ich denn noch dazu schalten um die masse wieder zusammen legen
zu können?


Mfg der Gregor

Autor: crazy horse (Gast)
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:-), natürlich sind die falsch.

Autor: Gregor (Gast)
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Öhm. Die sollen doch invertierend arbeiten die OP'amps. deswegen sind
die vertauscht.

Autor: Gregor (Gast)
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Oder meinstest du nicht meinen schaltplan?

Autor: The Daz (Gast)
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Nee, wir haben vom V/I-converter Beispiel gesprochen :)

Autor: The Daz (Gast)
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Hab hier was gefunden (Seite 6):
http://www.edn.com/contents/images/61099di.pdf

Autor: The Daz (Gast)
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Statt des OP77 sollte der TL074 auch funktionieren und eine +/- 12V
Versorgung ist auch ok. Wichtig ist allerdings der
Praezisionswiderstand R6 mit 0,1% Toleranz.

Autor: The Daz (Gast)
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Ach ja, und die beiden Endstufen Transistoren koennen auch billige
Standardtypen sein (z.B. BC546 fuer den NPN und BC547 fuer den PNP).
Der OpAmp buegelt die Kennlinien ohnehin aus.

Autor: The Daz (Gast)
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BC547 -> BC556. sorry

Autor: The Daz (Gast)
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Ich denke, fuer R6 reicht in deinem Fall ein 1% Metallfilmwiderstand
(27k). Du hast ja keine Anforderungen an Praezision sondern eher an
Temperatur-Stabilitaet und da reicht der Metallfilmwiderstand. Wenns
doch praezis sein muss koennte man laternativ einen 22k 1% Widerstand
mit nem 10k Spindel-Trimmer in Reihe schalten und am Trimmer den kram
abgleichen, dass bei 10V Vin genau 370uA am Ausgang anliegen.

Autor: Gregor (Gast)
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Ich glaub mit dem Spindeltrimmer ist die bessere idee. Dann kann ich
einfach am Dimmer messen wann genau 220 bzw 230 Volt anliegen. Oder
wann sich der Maximalpunkt nicht mehr verändert.
Garnicht mehr so einfach die schaltung!!!

Trotzdem werd ich das schon schaffen. Nur blöd das ich zur zeit nicht
zu hause bin sondern mit der Firma in Ilmenau... Naja


Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Ich hab mir mal die DMX Schaltung angesehen. Ich glaube, man kann das
alles viel einfacher stricken. Wenn man den DA-Wandler mit Vdd an GND
und mit Vss an -10V anschliesst, kann man den Ausgang zwischen -10V..0V
regeln. Diesen Ausgang wuerde ich mal ueber einen 27k Widerstand direkt
an den Dimmer anschliessen, zur Not mit nem Trimmer den richtigen Wert
ermitteln. Die Software muesste dann aber ein bischen angepasst werden,
damit der DAC invertiert arbeitet. Das koennten dir den Umweg ueber
OpAmps + Transisitoren sparen.

Autor: The Daz (Gast)
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Eins noch : die Ausgangsdioden muessten dan umgedreht werden.

Autor: The Daz (Gast)
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Aeh, ich meinte Vss an -15V, REFH und Vdd an GND und REFL an -10V.

Autor: The Daz (Gast)
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Vdd muss doch an eine positive Versorgung gehaengt werden, +5V waehre
ok, +15V ginge aber auch.

Autor: Gregor (Gast)
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Welche Demultiplexer steuerung hast du dir denn angesehen??? Ich hätte
da nämlich verschiedene. Zum einen von digital enlightenment und von
dmx4all... Die verwenden verschiedene wandler. Ich würd lieber die von
DMX4all nehmen weil die günstiger ist. Der A/D wandler ist enorm teuer
bei digital enlightenment.

Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Den in deinem eingangs beschriebenen link von digitial enlightment.
Hattest du noch andere erwogen ? Wenn ja, hast du mal nen link ?

Autor: The Daz (Gast)
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Die einfache Variante eruebrigt sich allerdings falls du den DMX
Multiplexer nicht selbst baust sondern fertige Module oder Bausaetze
benutzen willst.

Autor: The Daz (Gast)
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Vielleicht ist die Sache doch viel einfacher. Man kann davon ausgehen,
dass der Dimmereingang einen konstanten ohmschen Eingangswiderstand
hat. Wenn man weiss, wie hoch der ist, kann man ausrechnen, wie hoch
ein Vorwiderstand sein muss, damit bei 10V genau 370uA fliessen. Soll
heissen : die OpAmp-Inverterschaltung mit einem geeigneten
Reihenwiderstand an den Dimmer-Eingang anschliessen sollte
funktionieren. Ich wuerde mal mit nem Trimm-Poti experimentieren wenn
der Dimmer-Eingangswiderstand nicht ermittelt werden kann.

Autor: Gregor (Gast)
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Werd ich mal machen... Also von www.dmx4all.de wollen wir warscheinlich
den demultiplexer kaufen. weil der günstiger ist als der von digital
enlightenment. Den widerstand in reihe werd ich mal ausprobieren...
Am besten nehm ich gleich nen Spindeltrimmer. wegen der genauigkeit.

Dann bestell ich mal den Demux von DMX4all! Mal sehen ob ich den noch
finde auf der Homepage. Unter Demulitplexer findet man nämlich nur nen
switchpack bei denen.
Auch komisch!


Mfg der Gregor

Autor: The Daz (Gast)
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Was ich da beim low-cost DMX4All Demultiplexer gelesen habe besagt aber,
dass der am Ausgang 0..5V bringt, oder welchen meinst exakt ?

Autor: Gregor (Gast)
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ich meinte den

http://www.dmx4all.de/shop/details.php?id=41&kateg...

bei dem sollt ich erstma überlegen. der kostet ja 70€!


ich geh ma davon aus das der 0-10V ausgibt.
Ich mach jetzt erstma mittag. Was essen gehn. Pizza oder so.

Autor: The Daz (Gast)
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Jo, der wuerde funktionieren. Billiger gehts nur wenn man es selbst
bauen kann.

Autor: The Daz (Gast)
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Man koennte z.B. das MiniDMX Projekt
(http://s101188989.alturo-host.de/mathias/elektroni...)
als Ausgangsbasis benutzen fuer die DMX Dekodierung und an den AVR z.B.
eine TDA8444 in geeigneter Weise ankoppeln, sodass dieser ein Signal
zwischen 0..-10V produziert. Der ist zwar nur ein 6bit DA-Wandler, aber
fuer Beleuchtungzswecke sollte das wohl ausreichend sein.

Autor: Gregor (Gast)
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Naja. Dann muss der aber auch ne neue firmware bekommen. Ich hab das
miniDmx dings schon fertig zu hause liegen. Und es funzt auch. Aber das
ist ja ein sender kein empfänger.
also besser sind schon die vollen 8 bit. aber zur not würden dann auch
6 bit reichen. Warscheinlich ist der dimmer eh so ungenau das das egal
ist.
Nur sollte man beim dimmen nicht die einzelnen steps sehen. auch wenn
das dimmen mal etwas länger dauert...

Autor: The Daz (Gast)
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Ich kann mir nicht vorstellen, dass das menschliche Auge 64
Helligkeitstufen wahrnimmt, zumal wen es nicht direkt die Lichtquelle
sondern eine Reflektion zu sehen bekommt.

Hab auch gerade gesehen, dass miniDMX ein Sender ist. Hab noch nen
andren link gefunden. Ein DMX-Dimmer auf AVR Basis:

http://www.theaterzentrum.at/technix/development/dimmer/

Da koennte man zumindest den DMX-Protokoll-code abkupfern (nicht
woertlich, aber semantisch). Die DA-Wandler Ansteuerung muss man sich
halt noch selbst schreiben, aber das ist dann eher peanuts.

Autor: Gregor (Gast)
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Für dich sind das peanuts.
Also die 64 stufen nimmt das auge wahr. zumindest wenn man lansam dimmt
oder LED's ansteuert.
ggg Für mich eher nicht. So die erfahrung mit avr code basteln hab
ich nicht. Wenn du lust hast kannste ja helfen dabei. werd das dann
auch auf ne HP stellen und allen zufänglich machen.

Autor: The Daz (Gast)
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Wuerde ich gerne machen, muss aber vorher noch drei andere Projekte zu
Ende bringen um den Basteltisch wieder frei zu kriegen. Ein Problem
dabei waehre, dass ich keinen DMX-Sender zum Testen und debuggen habe
und so nur beim Schreiben des codes behilflich sein koennte - die
Hauptlast bliebe dann an dir haengen.

Autor: The Daz (Gast)
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Alternativ koennte man den TLC7226 von TI benutzen. Das ist ein 8-Kanal
8-Bit DAC der hier eingesetzt werden koennte. Allerdings kriegt man den
nicht so einfach beim Krauter um die Ecke. Aber TI rueckt bestimmt 2
Samples raus, wenn man lieb "bitte bitte" sagt.

Autor: The Daz (Gast)
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Stimmt nicht. Ist ein 4-Kanal DAC, muss man halt zwei nehmen.

Autor: Gregor (Gast)
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ich würde das nicht gerade last nennen. Macht mir ja auch spaß. Ich hab
inzwischen 3 verschiedene DMX sender zur verfügung. ein USB ein
Paralelport und ein rs232 Dongle. Nebenbei bastel ich auch an einer
softare dafür. Wann denkst du denn wären deine Projekte von tisch? Weil
wir das spätenstens im märz bräuchten die steuerung.
Ich kann ja schonmal nen schaltplan entwerfen dafür.

Mit hat TI noch nie samples rausgerückt. Leider. Hätte ich einiges an
geld spaaren können..

Autor: The Daz (Gast)
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Ich denke, dass ich Ende Januar mit meinem Zeug fertig bin, ab dann kann
ich an der Software mitmachen. Bis dahin koennen wir ja schonmal die
hardware auskaspern.

Wenn du bei TI nix kriegst, kannst du immernoch versuchen, Maxim einen
MAX528 aus den Rippen zu leiern. Aber eigentlich geht jeder andere
DA-Wandler auch, man muss dann halt mit OpAmps das Signal von z.B.
0..5V auf 0..-10V umpolen und verstaerken. Als uC schlage ich den
ATTiny2313 vor, der hat ne serielle Schnittstelle.

Statt das Forum hier mit Entwuerfen zu fluten, sollten wir emails
austauschen. Meine Adresse ist "thedaz at freenet dot de".

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