Hallo,
ich habe folgendes Problem. Ein Soundkarte stellt an einem Ausgang ein
Analogsignal (0-5V) zur Verfügung, dieses Signal möchte ich an einem
Display als Eingangssignal nutzen.
Der Ausgang am Soundmodul ist blöderweise minusschaltend, ich brauche
aber am Display 0-5V. Mit einem Lüfter funktioniert das sehr gut, da ich
den Pluspol und den Minuspol anschließen kann (der Pluspol wird direkt
an die Spannungsquelle angeschlossen, die Masse wird vom Soundmodul
geschaltet). Über das Soundmodul wird die Drehzahl geregelt.
Der IO-Pin am Display benötigt aber eine Spannung (0-5V), um einen
Zeiger bewegen zu können.
Lässt sich so etwas mit einem Optokoppler lösen und wie muss der
verdrahtet werden (Z.B. 6V und geschaltete Masse als Eingang vom
Soundmodul und 5V und Masse am Ausgang zum Display)?
Gibt es eine alternative, bessere Lösung?
Vielen Dank für Eure Hilfe
Günter
Ok, das ist vermutlich kein digitales Display, sondern irgendein
LED-Balken oder ähnliches, das eine Spannung anzeigt.
Die Soundkarte macht vermutlich mit einem open-collector-Ausgang nach
GND eine variable Spannung, die Last ist zwischen dem Ausgang und Plus
(+5V) angeschlossen. Da sollte vielleicht noch ein Tiefpass, zumindest
ein Kondensator dran sein, sonst kommt das Display durcheinander. Der
Lüfter an der Stelle ist schon von selbst ein Tiefpass.
Die normale Schaltung dazu ist ein invertierender Operationsverstärker
mit (-1)-facher Verstärkung und rail-to-rail, damit auch die 0 und 5V
noch invertiert werden.
TS912 fällt mir da als klassischer Typ ein, es gibt natürlich noch viele
andere.
Hallo Christoph,
das Display ist ein µOLED-96G2 von 4D Systems. Ich stelle mit dem
Display ein klassisches Zeigerinstrument (Drehzahlmesser) nach. Das
Display hat 2 IOs, einer davon IO1 kann als A/D Converter 8/10 bits
programmiert/genutzt werden. Je nach Eingangsspannung zeigt der
Drehzahlmesser einen entsprechenden Wert an.
Wenn ich Deine Ausführungen richtig verstanden und das Datenblatt
richtig interpretiert habe, muss ich wie folgt verdrahten:
Ausgang vom Soundmodul (Masse geschaltet) an Pin 2 (inverting Input 1)
Pluspol vom Soundmodul an Pin 3 (non-inverting Input 1)
Leitung zum Dilsplay IO1 an Pin 1 (Output 1)
Pluspol vom Soundmodul an Pin 8 (VCC+)
Masse vom Soundmodul (=Masse Display) an Pin 4 (VCC-)
Stimmt das so? Wo muss der Kondensator ran?
Viele Grüße
Günter
https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Invertierender_Verst.C3.A4rker
Da müssen schon noch vier Widerstände dazukommen. Zwei gleich grosse vom
Ausgang zum invertierenden Eingang und von dort zum Ausgang der
Soundkarte, so ist es hier gezeichnet. Da aber nur eine einfache
Betriebsspannung 0/+5V vorhanden ist, muss der nichtinvertierende
Eingang auf die halbe Betriebsspannung gelegt werden, also nochmal zwei
identische Widerstände.
Der Kondensator könnte zum Beispiel parallel zur Rückführung
Ausgang/inv. Eingang liegen.
Werte z.B. 4* 100 kOhm und 100 nF
Die Betriebsspannungsanschlüsse stimmen so.
Günter schrieb:
>Der Ausgang am Soundmodul ist blöderweise minusschaltend,
Ich verstehe nicht was du meinst?
Die Soundkarten meiner Computer liefern mir
eine NF-Wechselspannung. Wenn man davon Gleichspannung
haben möchte, muß man Gleichrichten.
Günter schrieb:> Der Ausgang am Soundmodul ist blöderweise minusschaltend, ich brauche> aber am Display 0-5V. Mit einem Lüfter funktioniert das sehr gut, da ich> den Pluspol und den Minuspol anschließen kann (der Pluspol wird direkt> an die Spannungsquelle angeschlossen, die Masse wird vom Soundmodul> geschaltet). Über das Soundmodul wird die Drehzahl geregelt.
Da kann man ja an diesen Ausgang ein Miniaturrelais schalten, das dann
weitere Optionen übernimmt, oder?
Erst mal der Link zum Display
http://www.4dsystems.com.au/product/uOLED_96_G2/
da steckt doch einiges mehr drin, aber irgendwie wird sich schon die
Analogspannung am AD-Wandler auf das Display ausgeben lassen. Zum
verwendeten Controller ist hier nichts gesagt, man muss es mit einer
herstellereigenen IDE programmieren.
Statt des Operationsverstärkers könnt man natürlich auch die ganze
Displayelektronik über ein DC/DC-Wandlermodul versorgen. Dessen Minuspol
wird mit dem Soundkartenausgang verbunden, der AD-Eingang mit den +5V
der Soundkarte. Die Betriebsspannung des Moduls schwimmt dann sozusagen
mit der Messspannung auf und ab. Das geht aber nur, wenn das Display
nirgends mit seinem Gehäuse verbunden ist.
DC/DC-Wandler z.B: bei Reichelt:
SIM1-0505 SIL4 :: DC/DC-Wandler, SIL 4, 1 W, in 5 V/out 5 V 3,20 €
SIM5-0505S :: DC/DC-Wandler, DIL 24, 3 W, in 5 V/out 5 V 10,40 €
je nachdem, wieviel Strom das Display braucht.
Und zu den anderen Mitlesern, es ist anscheinend an der Soundkarte ein
PWM- oder DA-Wandler-Ausgang z.B. zur Lüftersteuerung vorhanden, es geht
nicht um den Niederfrequenzausgang.
Hallo Christoph,
vielen Dank schon mal für die ersten Tipps. Hier noch der Link zu dem
verwendeten Soundmodul
http://www.beier-electronic.de/modellbau/produkte/usm-rc-2/usm-rc-2.php
Das Modul hat 12 Ausgänge für den Anschluss von LEDs, Lampen, Relais,
Lüfter, etc. Einen davon verwende ich für einen Lüfter, einen weiteren
für das Display. Der Pluspol zu den Verbrauchern kann unabhängig vom
Soundmodul sein. Ich verwende im Modell eine einheitliche
Spannungsquelle (22,2V Lipo), die Verbraucher haben jeweils ein BEC
vorgeschaltet Empfänger 5V, Soundmodul 6V, Display 5V.
Kann ich den DC/DC Wandler auch wie folgt anschließen?
-V Input (DC/DC Verstärker) an Soundmodulausgang
+V Input (DC/DC Verstärker) an 5V (z.B. Display)
+V Output (DC/DC Verstärker) an IO1 am Display
-V Ouutput (DC/DC Verstärker) an Masse Display
Viele Grüße
Günter
Günter schrieb:> Ein Soundkarte stellt an einem Ausgang ein> Analogsignal (0-5V) zur Verfügung
Ich sehe in der Beschreibung des Moduls keinen Ausgang, der eine solche
"analoge" Spannung zur Verfügung stellt. Wenn das Display-Modul einen
AD-Wandler-Eingang hat, der zur Darstellung eines Wertes als Balken,
Zeiger o.ä. genutzt werden soll, muss das PWM-Signal am Ausgang des
Soundmoduls erstmal in eine analoge, per A/D-Wandler messbare Spannung
umgewandelt werden. Mit den o.g. DC-DC Wandlern kommt man da sicher
nicht weiter!
http://www.beier-electronic.de/modellbau/service/Soundmodul_USM-RC-2.pdf
Da steht es ja in der Bedienungsanleitung, S. 41:
"Alle Ausgänge sind minusschaltend und schalten somit den Minuspol an
die
angeschlossene Last (z.B. LED, Lampe, Relais, usw.). Der Pluspol der
Spannung wird daher, direkt an die Last angeschlossen.
Die Helligkeit (PWM-Ansteuerung) jedes einzelnen Ausgangs, kann über den
Sound-Teacher in 2% Schritten, zwischen 2% - 100% eingestellt werden."
Also wie vermutet ein PWM-Ausgang mit open collector Schalttransistor.
Ein DC/DC-Wandler kann nur die Spannung wandeln, für die er ausgelegt
ist, keinesfalls ab Null Volt. Dafür gibt es noch Isolationsverstärker,
aber die sind relativ teuer. ISO 124 P von Reichelt 17,20 € und eher für
höhere Spannungen bis +/-15V
http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=iso124&fileType=pdf
Die Schaltung mit DC/DC-Wandler ist eigentlich Murks. Der TS912 wäre
mein sinnvollster Vorschlag, kostet bei Reichelt nur 0,85€, oder unter
Conrad Nr. 151759 1,29€
Zur Unterdrückung der PWM-Frequenz sollte noch mindestens ein
RC-Tiefpass davor, oder wie gesagt in die Rückkopplung.
