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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik A/D – D/A Problem


Autor: walifogel (Gast)
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Mein Problem ist das ich in einem Netzteil das max. 7 Spannungen liefern
könnte, ich die Spannungen Kontrollieren/ einstellen will. Die
Strombegrenzung soll aber auch von einem uC einstellbar sein. Ich
dachte da an den ’’AT90S8515’’ er hat schon 8 A/D Wandler an Bord.

Ich brauche nun MAX. 11 D/A Wandler 8…10Bit , besser 10Bit, in der
ersten Ausbaustufe aber nur 5 Wandler.

PWM ist nicht so gut, den dann ist der uC nur mit dem erzeugen der PWM
auf den 11 (Max)  Kanälen beschäftigt. Wenn der uC was anderes macht
oder abstürzt dann brechen die Eingestellten Strom- Spannungswerte
unkontrolliert zusammen, keine gute Idee.

Auch eine Diskrete Lösung mit 11 Buffern + 2 x (8 fach) D/A Wandlern
ist wegen des Materialaufwandes, schlecht.

Kent jemand eine einfachere Lösung oder eine gute Adresse mit
Anregungen.

Die Genauigkeit ist hier nicht das Kriterium.
Es ist Unsinn eine Spannung auf 3 Stellen hintern Komma einstellen zu
wollen.
Eine stelle reicht vollkommen.
Da all Bauteile eine Spannung von +- 5% zulassen.

Autor: Rahul (Gast)
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>AT90S8515 uuuuuuuuuuurraaaaaaaaaaaaaalt!
Ersatz ist wohl der ATmega8515 oder mega8535...
Irgendwer anders hat hier auch nach einer Möglichkeit gesucht, sein
Netzteil per Mikrocontroller zu steuern, wobei er nur die Sollwerte für
die Strom-und Spannungsregelkreise vorgeben wollte.
Das kann man alles 1A per PWM und Tiefpässe machen (Atmel macht das auf
dem STK500 auch so...).

Autor: Michael (Gast)
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"Es ist Unsinn eine Spannung auf 3 Stellen hintern Komma einstellen zu
wollen.
Eine stelle reicht vollkommen. "

Suchst Du eine PWM mit einer Nachkommastelle oder eine PWM, wo man
etwas einstellen kann ?

Autor: johnny.m (Gast)
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Nicht dass es zu Missverständnissen kommt: Der AT90S8515 hat keinen
AD-Wandler und ist außerdem 'obsolete'. Nimm nen Mega8535 oder
Mega16.

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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Hallo,
so ganz spontan denke ich an einen diskreten D/A Wandler mit Latch oder
Schieberegister und nem Widerstandsnetzwerk. Als Regelstrecke nen OPV
mit Stelltransistor. Abgleich der Ausgangsspannung über die Verstärkung
des OPV ( Rückführung ). Fertig !!
Die Strommessung über den A/D vom Atmel.
Recht einfach aber geht.
Falls die MCU mal gassi geht, bleiben die Werte ja im Register
erhalten
und der OPV regelt weiterhin.

Gruß

Autor: walifogel (Gast)
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Stimmt Armega8515 ist besser!

Ich handele mir jetzt wahrscheinlich euren Unwillen ein, aber Ihr seit
alle zu sehr auf  ’’PWM’’ fixiert. Bitte zu bedenken das es 11xPWM
werden könnten, ein großteil mus Softwaremässig erzeugt werden.
Wen der uC abstürzt dann tanzt der Prüfling **Polka**.

Und 11xBuffer, 11xWandler, 11xOpa, das muss doch einfacher gehen
??????
wf

Autor: Hannes Lux (hannes)
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> Stimmt Armega8515 ist besser!

Nööö....
Der hat nämlich auch keinen ADC...

...

Autor: walifogel (Gast)
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Interesant welchen dann ????

Autor: johnny.m (Gast)
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Mega8535...

Autor: walifogel (Gast)
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Hat niemand eine Idee wie man DA-Wandler anders machen kann???

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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ZN246 :-)

Autor: Kai Riek (kairiek)
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MAX529:
* 8-Bit
* 8-Kanal
* Steuerung über SPI
* usw...

Größere Auswahl bei Maxim!

MFG

Kai

Autor: Kai Riek (kairiek)
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Nachtrag:

MAX5621-MAX5623, 16 Bit, 16 Kanal

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Warum unbedingt Mega8515??
Was hast du gegen Mega8535??

...

Autor: Rahul (Gast)
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@Hannes: Der hat zuwenige ADC...

Autor: walifogel (Gast)
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Ich werde den Prozessor nehmen der die meisten A/D Wandler hat.

Im Augenblick ist das Problem bis zu 11 Wandler (z.Z. Teilbestückung)
mit möglichst einfachen mitteln aufs Bord zu bringen.

Dieser 8x 8bit hört sich gut an, hat den schon jemand mal an einen uC
angeschlossen??

Bei diesen I2C Eingängen, glaube ich mal eine Schaltung gesehen zu
haben, die nicht vom uC bedient, sondern Diskret mit einem Drehgeber,
bedient wurde.
Weis da jemand was drüber ??
wf

Autor: Hannes Lux (hannes)
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> @Hannes: Der hat zuwenige ADC...

Na der Mega8515 hat noch weniger, nämlich gar keine... 8-P

Ein paar zusätzliche ADCs sollten sich aber mit dem Tiny26 realisieren
lassen.

...

Autor: walifogel (Gast)
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Es geht hauptsächlich um D >>>> A Wandler !!

wf

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Echte DACs haben die AVRs garnicht. Software-PWM dürfte dafür etwas zu
langsam sein, die Hardware-PWMs sind auch begrenzt.

Da böte sich aber Erweiterung mit einigen billigen Mega48 an, die haben
ein paar PWMs und 6 ADCs. Die Kommunikation kann ja über UART oder SPI
laufen. Somit könnte auch die Regelung auf die lokalen Mega48 abgewälzt
werden. Dann braucht sich der "Master" nur noch um Display und
Bedienteile (Drehencoder?) sowie den Datenaustausch zu kümmern. Damit
ist dann auch eine galvanische Trennung der einzelnen Stromkreise
möglich (Optokoppler in die Datenleitungen setzen), denn wer will schon
ein Netzteil mit 7 Spannungen, die alle gemeinsames GND-Potential
haben?

(-8

...

Autor: walifogel (Gast)
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Naja es werden wohl drei Fest, und einer Frei einstellbar. Ich habe
bisher kein Schaltregler gefunden die aus einer Spannung eine +- macht
und das mit einigen Amper.

Ich suche halt DA Wandler einfach und Preiswert.

wf

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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Und was ist mit der Idee HC245, Latch oder Schieberegister und R2R
Netzwerk für den D/A, wenn Dir alles zu aufwändig ist ??
Fehlt Dir ne fertige Schaltung dafür ???

Autor: walifogel (Gast)
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Rechnen wir mal, pro Kanal brauche ich dann 1x Bustreiber, 1x Buffer,
16x R, 1x OPA, 1x Spannungsreferenz. Und das ganze 5…7x und ca 16 I/O.
Keine gute Idee.

Besser währe es wenn man das nur 1x hat und mit Analogschaltern auf’n
FET-OPAs mit einem Speicher Kondensator leitet.
Das währe eine art Sample&Hold Schaltung mit langer Haltedauer,
eventual währe noch eine StromQuelle zur Ladung des C nötig.

Was ist von der Idee zu halten????

wf

Autor: Bjoern Buettner (Gast)
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Schau dir mal den TLC5620 an, 4fach DA 8Bit Gehaeuse 16PDIP, SPI
oder einen seiner Verwandten.

mfg,
Bjoern

Autor: walifogel (Gast)
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@Bjoern Buettner

Der TLC5620 siht gut aus.

Schade das keiner auf meine Idee mit dem ''Sample&Hold'' eingeht!
wf

Autor: Michael (Gast)
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>>PWM ist nicht so gut, den dann ist der uC nur mit dem erzeugen der PWM
auf den 11 (Max)  Kanälen beschäftigt. Wenn der uC was anderes macht
oder abstürzt dann brechen die Eingestellten Strom- Spannungswerte
unkontrolliert zusammen, keine gute Idee.<<

Mit dem Argument, daß der µP sich aufhängt und alles zusammenbricht,
ist nicht eine einzige Lösung möglich, egal ob PWM oder sonst etwas.
Und wenn alles zusammenbricht, ist das ja noch der angenehme Absturz;
schlimmer, wenn U+I auf Maxwerte eingestellt werden.

Ich finde es schade, daß sich viele Leute über Lösungsansätze Gedanken
machen, die letztlich alle wieder zerredet werden können, weil die
Fragestellung zu 'spekulativ' ist.

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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Also ich komme pro Ausgang auf 8 Widerstände, 1 OPV, 1 Latch oder
Register und 1 Stellglied. ( Für 8 Bit Aufllösung )
Wenn Du Register nimmst kannst Du entweder alle in Reihe schalten,
oder
Du adressierst sie über ein Portpin. Dann sind das 7 Pins für 7 Wandler
plus die UART oder SPI. Wäre das einfachste.

Multiplexen ( Analogschalter )würde ich das nicht.
Wie gesagt, geht die MCU mal gassi.......

Grundsätzlich würde das aber funzen. Hochohmige FET Eingänge und Tantal
Elkos. Oder was mit sehr wenig Leckstrom. Dann steht ja die Spg am
OPF FET Eingang. Allerdings erkaufst Du Dir das mit einer gewissen
Trägheit der Regelung. Auch kann es sein das Deine Ausgangsspannung nie
richtig stabil wird. Kommt halt auf die Ansprüche an.

so ungefähr.

Stephan

Autor: walifogel (Gast)
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@Michael
Bei einer Schutzmaßnahme würde ich mich niemals auf ein Prozessor und /
oder Software verlassen.

@stephan Henning (Stephan)
Wenn man ein Amp mit JFET Eingang nimmt, der hat ein Rin von 10E12Ohm,
sollte man sich Gedanken über die Selbstentladung des C machen.

Wenn man eine menge solcher 8Bit D/A Wandler benötigt ist das sicher
eine Plazt- und Kosten- sparende Alternative.

wf

Autor: Rahul (Gast)
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[Kritik}
Irgendwie kommt es mir so vor, als würde hier jemand mit gefährlichem
Halbwissen, Fragen stellen, und solange die Antworten nicht genau dem
entsprechen, was er haben will, sie lieber zerredet, als sich mal
darüber Gedanken zu machen, wie man es wirklich realisieren kann bzw.
was praktisch sinnvoll ist. ===> Trollalarm.
Vermutlich hat dieser Jemand sich nicht mal mit einem Controller und
einer blinkenden LED beschäftigt, was eigentlich eine
Standard-Schaltung ist...
[/Kritik}

Wenn man ein Netzteil mit einem Mikrocontroller realisieren will,
dann muß man sich natürlich auch um den Fehlerfall kümmern.
Für solche Fälle ist am besten die Sicherheit in Hardware "zu
giessen": Die Sollwerte der Endstufen müssen regelmässig aktualisiert
werden, sonst schalten sie einfach ab. Das kann man mit einem
Watchdog-Schaltkreis oder einfach einem Monoflop realsisieren...

Autor: Michael (Gast)
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@Rahul
Das meine ich, auch schon aus anderen Anfragen der selben Person
herausgelesen zu haben. Es hat daher keinen Sinn, weiter darauf
einzugehen.

Autor: Hannes Lux (hannes)
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>  ===> Trollalarm.

Du sagst es... - Ist ja schließlich ein MikroconTROLLer-Forum...

Dieser Thread (und auch die anderen Threads von wf) hat aber schon
einen gewissen Unterhaltungswert.

;-)

Autor: Rahul (Gast)
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Dann sollte man ihn in "Sonstiges/Offtopic" verschieben lassen...

Autor: walifogel (Gast)
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@Rahul
Stimmt

Mein Fachgebiet ist die Digitaltechnik, nicht die Analoge Seite der der
Elektronik.
Wenn ein OPA nicht das macht was ich denke, bin ich schnell am Ende,
dafür kann ich die ZweierPotenzen bis 2E20 auswendig aufsagen, (na gut
mittlerweile nur noch bis 2E14, den Rest habe ich mittlerweile
vergessen).

Einer meiner Meister hat mal gesagt,
>>Es ist keine Schande zu fragen, wenn man was nicht weiß<<.

Möglicherweise war meine Anfrage nicht besonders klar formuliert, oder
aber alle sind dermaßen nur auf den Prozessor und PWM fixiert das der
rest gar nicht gelesen wurde. Ich habe ein paar mal auf die eigentliche
Frage hinweisen müssen bis sich überhaupt jemand die mühe einer antwort
machte.

Deine antwort geht auch etwas am Tema vorbei.
Die Frage war nicht wie steuer ich ein Netzteil mit Einem uC, sondern
wie klemme ich ein uC an ein Netzteil. Der uC ist nur die Hilfe, das
Netzteil konnt auch ganz gut ohne aus.

Durch die Antworten von johnny.m, stephan Henning (Stephan), Kai Riek
(kairiek) und Bjoern Buettner habe ich mir meine Meinung gebildet und
weis was ich zu tun habe.

Das schließt aber nicht aus das ich noch ein Dutzend weiterer Fragen
habe die ich in den Fohren stellen werde.

wf

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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so jetzt noch was zum Nachdenken.
Mach was draus oder mach was anderes oder lasse es bleiben.
Die serielle würde sich durch Reihenschaltung mehrerer Register auf 18
oder 24 Bit erweitern lassen oder gleich die anderen Quellen steuern.
Eine Asugaberoutine wäre dann nur nötig.
Das stellglied wäre dann 3055 oder IRL oder, oder oder

Und wenns nicht gefällt hau es weg.

Stephan

Autor: walifogel (Gast)
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@stephan Henning (Stephan)
Deinen Schaltungs- beginn, habe ich mir auch so vorgestellt. Da wo du
den R16 hast, dachte ich an ein Analogschalter oder Analogmultiplexer
(den hatten wir in der Firma für eine Messkarte eingesetzt) der nach
gewünschter Adresse einen ’’C’’ mit der gewünschten Spannung auf- end-
läd.
Ein OPA mit JFET Eingang würde die Ladung lange halten. Noch ein FET
parallel zum C wird benötigt, damit beim einschalten oder Unterspannung
ALLE Wandler, durch ein Resetbaustein, auf `0` gesetzt werden.

Mit dieser Methode lassen sich, eine fast beliebige anzahl, von D/A
Wandler, für kleines geld machen.

Nu sind wir an einem Punkt, wo das mal ausprobiert werden mus. Vor
allem ob der Innenwiderstand der Analogschalter hoch genug ist, um den
C nicht unnötig zu entladen, oder soll man besser einen kleinen FET
nehmen.

MfG. walifogel

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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Multiplexen ....würde ICH !! nicht tun.
Wie gesagt Trägheit. Du mußt im Regelfall ja die Kapazi wieder leer
kriegen, wenn Ua runter soll.
Mit dem FET kannst Du natürlich definierte Zustände erzwingen.
Die Idee ist nicht schlecht.
Den Ri von 4051 oä. habe ich nicht im Kopf. Sorry !!!
ABER.... eigene Erfahrung.... Pass auf welche Spannungen du schalten
willst. Die Schaltspannung darf max. Vcc +0,7 V sein. !!!!
Wollte mal 10 zellige Akkus umschalten....... mit 4051
Sind dann aber doch binär angesteuerte BS170 geworden !!!

Experimentiere !!!

Viel Spaß

Stephan

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