Hallo! Ich habe ein Problem und bin am Ende meines Lateins... ich möchte das PWM Signal (40 kHz) eines µc auf 100V transformieren (wie vllt schon erraten soll dahinter ein Ultraschallsensor). Ich gehe vom µc (3,3V) auf einen OpAmp (CA3140 mit V+ auf 12V), den ich als nicht-invertierenden Verstärker geschalten habe mit einem Verstärkungsfaktor von ca. 3 (R1=2,2k;R2=1k). Am Ausgang des OpAmp sehe ich auch mein verstärktes PWM Signal am Oszi. Dieses Signal will ich nun auf 100V transformieren. Dazu habe ich mir bei Farnell folgenden Transformator besorgt: http://www.farnell.com/datasheets/1872315.pdf (K4000001) Theoretisch müsste es ja funktionieren, dass ich Pin 1 auf den Ausgang vom OpAmp beschalte, Pin 3 über einen Widerstand gegen Ground und an Pin 4 und 6 dann die transformierte Spannung abgreife (dazu habe ich einen Widerstand zwischen Pin 4 und 6 geschalten). Zu meiner Verwunderung messe ich am Widerstand zwischen Pin 4 und 6 zwar mein Signal, jedoch nicht transformiert! Quasi als ob die Spannung 1:1 übertragen wird (+ dem Spannungsabfall am Lastwiderstand). Bitte um Hilfe! Was mache ich falsch? Danke!!
Heinz K. schrieb: > Pin 3 über einen Widerstand gegen Ground Damit hast du Gleichstrom im Trafo und sättigst ihn. Mach den mal weg und nimm einen Kondensator zum Gleichstrom abzutrennen. Heinz K. schrieb: > habe ich einen Widerstand zwischen Pin 4 und 6 geschalten NATÜRLICH schreibst du nicht, welchen Wert er hat. Mach den mal weg und schliesse die Piezoscheibe stattdessen an. Der Trafo transformiert wirklich nur sehr geringe Leistung. Den CA3140 halte ich für "nicht ideal" (er ist aber nicht schuld an deinem Ergebnis, nur schuld wenn später nicht die mögliche volle Leistung rauskommt), nimm mal einen ordentlichen schnellen Treiber.
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Hallo danke schonmal! Michael B. schrieb: > Damit hast du Gleichstrom im Trafo und sättigst ihn. Mach den mal weg > und nimm einen Kondensator zum Gleichstrom abzutrennen. Ok habe ich gemacht (68µ gegen Ground). Der Widerstand auf der Sekundärseite beträgt 22 kOhm. Leider dasselbe Ergebnis: Vpp vom Signal auf der Eingangsseite sind 9,8V und Vpp auf der Ausgangsseite (gemessen am 22 kOhm Widerstand) 6,56V. Michael B. schrieb: > NATÜRLICH schreibst du nicht, welchen Wert er hat. Mach den mal weg und > schliesse die Piezoscheibe stattdessen an. Der Trafo transformiert > wirklich nur sehr geringe Leistung. Den CA3140 halte ich für "nicht > ideal" (er ist aber nicht schuld an deinem Ergebnis, nur schuld wenn > später nicht die mögliche volle Leistung rauskommt), nimm mal einen > ordentlichen schnellen Treiber. Das mit dem Ultraschallsensor werde ich probieren, aber sollte ich nicht im Leerlauf vom Transformator die transformierte Spannnug messen können? (dh wenn ich das Oszilloskop ohne Widerstand dort anschließe (mein Oszi geht bis max. 300V RMS also keine Gefahr)
Heinz K. schrieb: > Der Widerstand auf der Sekundärseite beträgt 22 kOhm. Wie willst du 50mA transformieren ? Grundrechenarten verlernt ?
Heinz K. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Damit hast du Gleichstrom im Trafo und sättigst ihn. Mach den mal weg >> und nimm einen Kondensator zum Gleichstrom abzutrennen. > > Ok habe ich gemacht (68µ gegen Ground). Der Widerstand auf der > Sekundärseite beträgt 22 kOhm. Leider dasselbe Ergebnis: Vpp vom Signal > auf der Eingangsseite sind 9,8V und Vpp auf der Ausgangsseite (gemessen > am 22 kOhm Widerstand) 6,56V. > Den Kondensator gegen Ground heißt parallel zum Trafo? Dann kannst du ihn auch gleich weglassen. So hat der nämlich keinen Effekt. Der gehört in Reihe zum Trafo.
Also, Iiiih, Ausgang eines Opamp direkt an einen Transformator? und da als Schalter missbraucht? So ein Opamp liefert so zehn, zwanzig mA, mehr nicht. Außerdem kann er am Ausgang bestenfalls 9V Hub, wenn er mit 12V versorgt wird. Die 40 kHz Impulse kann er wahrscheinlich auch nicht mehr vernünftig schalten. Wie kommst Du auf die 20 kOhm? Ist das der Verlustwiderstand des Piezo bei Resonanz? - sicher nicht. Selbst wenn das so wäre: bei 20 kOhm und 100V ergibt das 5mA bei 100V also ein halbes Watt bei 12V muss man dann etwa 1A schalten wenns wirklich zwischen 0V und 12V hin und her schalten soll. Selbst bei diesen wahrscheinlich falschen Werten der Piezoscheibe bist Du mit dem Opamp weit weit weg von den notwendigen Werten. Da musss der Kontroller (3.3V) einen Transistor schalten, der mindestens 1A kann, eher mehr, denn der US-Wandler wird bei 100V deutlich mehr als 0,5W aufnehmen. Das Spülchen mit 10mm Gesamthöhe ist zwar für HF-Kreise geeignet, die mit wenigen mW umgehen, also etwa bei verwendung des Piezo als Empfänger. Für Leistungen im W-bereich, wie sie der Piezo bei 100V abgibt, ist er völlig ungeeignet. Da braucht man eine Induktivität wie man sie bei Spannungswandlern einsetzt. Um von 12V auf 100V zu kommen würde dann ein Sperrwandler mit einer einfachen Induktivität, ohne Trafo, ausreichen.
Ich bin gerade an einen ähnlichen Thema dran und lese mich gerade zum TI DRV2700. Das könnte etwas für dich sein
Hallo! Vielen Dank für die Antworten. Ich muss sagen, mein Wissen über Transformatoren war wohl etwas zu wenig... die Antworten haben mich in die richtige Richtung gebracht. Mal sehen ob ich was zusammenbringe.
Hallo! Habe in der Zwischenzeit eine Lösung gefunden, aber leider nicht wirklich eine Ahnung wieso es so funktioniert. Ich habe folgenden Schaltkreis auf der Primärseite. Der Transistor ist ein NPN-Transistor vom Typ 2N3904 (habe es auch mit TIP47 probiert). 12V -> R(10 Ohm) -> Primärseite Trafo -> Kollektor-Emitter -> Erde. An die Basis des Transistors kommt das Signal über einen 10 Ohm Widerstand vom µc (3,3V). Mir ist klar, dass mein µc keine 330mA über einen GPIO-Pin treiben kann, aber so funktioniert es. Sobald ich diesen Widerstand erhöhe funktioniert es nicht mehr... Und siehe da: Es funktioniert. Das PWM Signal treibt durch den hohen Basistrom den Transistor in Sättigung und der LR-Kreis beginnt zu schwingen und an der Sekundärseite greife ich 120-130V ab und der US-Wandler funktioniert ohne Probleme. Von der Sekundärseite gehe ich direkt zum US-Wandler. Jetzt habe ich mir gedacht, dass ich den IO-Pin nicht so belasten will und habe eine Darlingtonschaltung mit zwei Transistoren aufgebaut, damit ich den Basisstrom reduzieren kann. Erster Transistor eben ein 2N3904 und der zweite ein TIP47. Leider funktioniert das ganze nur eingeschränkt. Ist meine Vermutung richtig, dass hier das Problem die Stromverstärkung ist? Ich muss den Strom über die Spule möglichst wenig begrenzen, damit genug Leistung an der Sekundärseite zur Verfügung steht. Und irgendwie funktioniert das, trotz Darlingtonschaltung nicht.
Mit dem Darlington-Schaltung funktioniert das nicht, weil die für 40kHz und nicht zwangsgeräumte Basis zu langsam ist. Ein Mosfet wär da besser. Und der Trafo läuft auch wieder mit Gleichstromvormagnetisierung.
Weshalb ein OpAmp? Sowas macht man mit einem SchaltFET. Resp mit einer FET Halbbruecke, die kann auch schon 100mA
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