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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik elektronischer Stufenschalter


Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Ich bin in Sachen Elektronik vollkommen unbeleckt.
Die Suche nach "elektronischer Stufenschalter" hat zwar ein Ergebnis 
gebracht, entspricht aber nicht meiner Aufgabe
Mein Problem: Systemspannung 5V, an dieser ist ein Spannungsteiler 
(Gesamtwiderstand 10kOhm) angeschlossen.
Von diesem greife ich unterschiedliche nicht veränderliche Spannungen 
ab, die als Signal an ein Steuergerät geliefert werden, das einen Motor 
regelt.
Die einfachste Lösung wäre ein mechanischer Stufenschalter, gefällt mir 
aber nicht so.
Schön wäre es, wenn sich das rein elektrisch/elektronisch realisieren 
ließe. Mein Wunsch ist, daß sich die Spannungen über zwei Taster 
anwählen lassen und zwar in der Form ein Taster "rauf", der andere 
entsprechend "runter" (auch von jeder beliebigen Spannung sowohl rauf, 
als auch runter).
Kann mir hier jemand weiterhelfen?

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Joachim H. schrieb:

> Kann mir hier jemand weiterhelfen?

Wie wärs mit einem DA-Wandler (plus Zähler).

Autor: Jörg R. (solar77)
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Ein CD4067 und ein HCF40193B UP/Down Zähler zur Ansteuerung.
74HC4067 bzw. 74HC193 sind die Alternativen aus der 74er Reihe.

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Danke für die schnellen Antworten.
Ist vielleicht zu viel verlangt, aber ich bräuchte eigentlich eine 
Schaltung, da ich aus den Bauteilangaben nix selbst zusammenreimen kann.
D.h. ich hätte schon liebend gern den Kasten mit ? im angehängten Bild 
mit ner Schaltung gefüllt.

Beitrag #5178697 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
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Hi

Es gibt doch Digi-Poti's mit Up/Down Funktion.
Nur sind Da dann nicht Deine Spannungen hinterlegt, sondern Alle in den 
Abstufungen des Poti (aka 100 Stufen von Rmin zu Rmax).

https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/x9c1/x9c102-103-104-503.pdf

Was ich zuvor gefunden habe, sind ebenfalls digitale Potis, nur 'normal' 
einstellbar:
https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Components/General%20IC/22060b.pdf

MfG

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Ich hatte das Thema damals beiseite gelegt, da ich mich noch weiter 
schlau machen sollte, wollte.
Bin zwar noch nicht wirklich viel weiter.
Aber ich hab mir mal die Auf/Ab-Lauflichtschaltung a la Knight Rider als 
Vorbild genommen.
Anstelle des automatischen Ablaufes habe ich zum Weiterschalten zwei 
Taster ( einer Hoch, einer Abwärts) installiert. An Stelle der 
Leuchtdioden werden unterschiedliche Spannungsabgriffe eines 
Spannungsteilers angesteuert. Diese gehen dann in der Signalleitung zur 
weiteren Steuerung eines Motorcontroller.
Es wäre nett, wenn sich das mal jemand anschauen könnte
Danke schon mal

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Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Du hast mich persönlich um Hilfe gebeten, aber ich kann Dir nicht 
helfen.

Ich kann mit deiner Aufgabenbeschreibung nichts anfangen und dieser 
Schaltplan ist kaum leserlich.

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Ich versuchs zunächst mal mit der Aufgabenstellung.
Am Pedelec wird dem Motor durch einen Controller der "Fahrstrom" in 
verschiedenen Stromstufen bereitgestellt. Um dies manuell vorzugeben 
gibt es zwei Methoden, über Daumengas ( analog Motorrad -Gasdrehgriff) 
oder über "Auf/Ab-Taster". An meinem Controller ist leider nur ein 
Daumengasanschluß verfügbar. Das Daumengas liefert mittels Hallgeber die 
Steuerspannung  in Abhängigkeit des "Drehwinkels". Nun möchte ich Die 
Steuerspannung aus einem Spannungsteiler  in verschiedenen Stufen 
bereitstellen und die Schaltung mit Tastern für Auf/Ab realisieren. (ein 
einfacher Stufenschalter täte es ja auch). Nun möchte ich praktisch den 
Stufenschalter durch eine elektronische Schaltung ersetzen. Das 
Lauflicht macht das ja kontinuierlich. Mein Gedanke ist also, diesen 
automatischen Ablauf wegzunehmen und die Steuersignale durch Tastendruck 
auszulösen. Auf der Leuchtdioden Seite fallen diese weg.Es wird nicht 
die Leuchtdiode angeschaltet, sondern jeder Schieberegister-Ausgang 
steuert eine andere Spannung des Spannungsteilers auf die Signalleitung 
zum Controller.
So mein Gedankengang zur Schaltung. Vlt wird's etwas klarer.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Der logische Lösungsansatz dazu wäre ein up/down Counter, gesteuert von 
zwei entprellten Tasten (up/down). An den Ausgang des Zählers schliesst 
du einen DAC (z.B. R2R Netzwerk) an, der die Ausgangsspannung erzeugt.

Alternativ ein Mikrocontroller mit analogem (via PWM) Ausgang.

Doch ohne genaue Kenntnis zur Motorsteuerung ist das alles nur stochern 
im Nebel. Insbesondere was die Potentiale angeht. Welche Anforderungen 
stellt denn die Motorsteuerung an die Signalquelle?

Ich halte es für eine ganz schlechte Idee, mit so wenig Ahnung an 
Fahrzeugen herum zu basteln. Du bist gerade dabei, nicht nur die 
Leistungssteuerung sondern auch das ein/aus Schalten des Antriebes 
(siehe Beitrag "Suche Baustein, der in Abhängigkeit von Zeit (Frequenz) schaltet") durch deine 
unfachmännische Bastelei zu ersetzen.

Deswegen klinke ich mich an dieser Stelle auch wieder aus. Ich will 
nicht Schuld sein, wenn du dich oder jemand anderen gefährdest.

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Ist okay
Es soll eine Spannung von 1,2-3,6V bei einer Speisespannung von 5V 
geschaltet werden. Als Beispiel für die Spannungsregelung statt 
Daumengas kann ein Poti von 10 kOhm ersatzweise angeschlossen werden. Es 
handelt sich nicht um Tuning, sondern nur um eine elektrisch andere 
Schaltungsform. An anderen Controllern sind Displays mit Stufenschaltern 
angeschlossen, die über Bussystem miteinander kommunizieren. An dem von 
mir beschriebenen ist nur Daumengas mit dreiadrigem Kabel zum Controller 
vorgesehen.
Zu Deiner Beruhigung, wie ich schon schrieb, ich möchte die Schaltung 
begreifen. Nachbauen ja, einsetzen nicht, da ich mit einem industriell 
hergestellten höherpreisigen Pedelec fahre, an dem ich nicht rumbasteln 
werd, auch gar nicht kann, weil ein verdongeltes System.
Ansonsten Deine Einstellung klar, akzeptiere ich auch.

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Kannst mal schauen, was Arduinos analogWrite() Funktion tut.

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Danke für den Hinweis, aber eigentlich wollte ich wissen, ob mein 
Gedankengang logisch in der Schaltung abgebildet ist, wo ich was falsch 
gemacht habe.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Wie gesagt habe ich Zweifel, ob das mit den Transistoren so klappt. 
Ausserdem musst du wie gesagt den Taster entprellen.
Deine Diodenschaltung habe ich noch nicht so recht verstanden. Da fehlen 
mindestens Pull-Down Widerstände.
Was da komplett fehlt, ist eine Initialisierung auf einen definierten 
Zustand beim Einschalten der Stromversorgung.

Anstatt zahlreiche Logik IC's zu verwenden und hart zu verdrahten, 
kannst du auch hier wieder einen AVR Mikrocontroller (den bereits 
vorhandenen!) verwenden. Erste Erfahrungen hast du damit ja schon 
gemacht.

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Stefan, siehst Du, genau danach habe ich eigentlich gefragt. Taster 
entprellen fehlt, weil die Skizze von vor einem Jahr ist. Und genau die 
Initialisierung des Schieberegister-Eingang und die Umschaltung 
rauf/runter/  von Zwischenstufen wo ich vorher bspw runter bedient habe 
wieder in rauf zu kommen, in Stufe 1 nur rauf zuzulassen, genau wie in 
Stufe 4 nur runter zuzulassen. Die Diode unmittelbar zwischen den 
Tastern dient dazu, daß nicht das rauf -Taster - Signal die Umkehr der 
Laufrichtung auslöst. Also da sind eben noch viele Fragen offen, die ich 
alleine so nicht hinbekomme. Die rechte Seite kann man ja in 
Originalschaltung mit Transistor aber Statt Spannungsteiler-Abgriff 
Leuchtdioden so lassen. Aber lassen wir das, ich werde nun versuchen, 
die offenen Fragen irgendwie mir zu erarbeiten.
Natürlich könnte ich auf Arduino um schwenken. Aber ich wollte 
eigentlich diese Schaltung für meine Idee "modifizieren", um zu lernen. 
Ach ja, mit Mikrocontroller hab ich noch keine Schaltung gemacht, hab 
zwar den Arduino da, aber noch ungenutzt. Und C ist mir momentan noch 
ein Buch mit ...
Nun wünsche ich Dir und allen hier Mitlesenden einen guten  Rutsch und 
alles Gute im neuen Jahr

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Joachim H. schrieb:
> Ach ja, mit Mikrocontroller hab ich noch keine Schaltung gemacht, hab
> zwar den Arduino da, aber noch ungenutzt.

Wieso? Den nutzt dich doch schon für die Drehzahlmessung zum Ein/Aus 
Schalten des Motors.

> Und C ist mir momentan noch ein Buch mit ...

Ebenso, wie Logikschaltungen.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Ich bringe noch einmal die von mir bereits genannten ICs ins Spiel.

74HC4067, Analogschalter, Mux
74HC193, oder einen anderen Up/Down Counter
OPV als Spannungsfolger um das Signal aus dem Mux auch belasten zu 
können

Die Eingänge des 4067 werden mit Widerständen beschaltet die 
Spannungsteiler bilden. Über den Counter wird der gewünschte Wert 
eingestellt. Der 4067 legt den gewählten Analogeingang auf den Ausgang. 
Hier liegt dann die Spannung an die über den entsprechenden 
Spannungsteiler vorgegeben ist. Der OPV ist als Spannungsfolger 
(Impedanzandler) geschaltet. Er macht das Signal aus dem 4067 
„belastbar“.

Bei Bedarf können max. 15 Werte ausgegeben werden.

Anbei eine Skizze zur Verdeutlichung.


Auch ich wünsche allen Usern ein gutes Jahr 2019🥂

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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@Stefan  nein, Manuel, nicht ich. Ich hatte nur die Fragen dazu 
angeschoben, als Manuel dazu kam, hab ich mich rausgehalten. Diese Art 
Motorabschaltung ist nicht meine Idee.
Tja, da werde ich mich wohl von Logikschaltungen zukünftig auch trotz 
aller eingeworfenen Vorschläge abwenden.
Da scheint mir, einfache Programme in C  umzusetzen realistischer, in 
Basic hab ich mich ja vor 30 Jahren mal an dem ZX81 versucht ;)

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Joachim H. schrieb:
> Tja, da werde ich mich wohl von Logikschaltungen zukünftig auch trotz
> aller eingeworfenen Vorschläge abwenden.

Wie jetzt? Erst lässt du den alten Thread wieder aufleben...um dann 
schnell zu kneifen?🤔 Soviel Aufwand ist es doch mit Logikschaltungen 
nicht.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Jörg R. schrieb:
> Soviel Aufwand ist es doch mit Logikschaltungen nicht.

Wer sich mit Logikschaltungen besser auskennt, als mit Programmierung, 
der wird mit Logikschaltungen schneller zum Ziel kommen.

Wer besser programmieren kann, als seine Elektronik Kenntnisse sind, der 
wird es schneller programmieren.

Zeitgemäßer ist die Programmierung, weil billiger, kleiner und leichter 
änderbar. Vor allem der erste Punkt führte bei Kommerziellen Anwendungen 
dazu, dass Logikschaltungen innerhalb der letzten 20 Jahre weitgehend 
durch Software ersetzt wurden.

Wenn du die Spannung mit PWM erzeugst, kannst du sogar die Stufen durch 
Programmierung verändern, anstatt Widerstände umzulöten. Du kannst sogar 
die Anzahl der Stufen beeinflussen. Und zusammen mit der 
Drehzahlabhängigen Abschaltung könntest du dafür sorgen, dass der Motor 
immer mit der gleichen Leistungsstufe startet - das stelle ich mir 
angenehm vor.

Letztendlich wollen wir Dir hier keine Vorschriften machen. Wenn du das 
gerne mit Logikschaltungen machen möchtest, dann mach. Beim Hobby ist ja 
auch der Weg Teil des Ziels, und der damit verbundene Lerneffekt. Ich 
persönlich finde Logikschaltungen sehr interessant. Ich hatte mich in 
meiner Jugendzeit sehr viel damit beschäftigt, anhand der drei Bände vom 
Buch "Einführung in die Digitalelektronik" von Jean Pütz. Schau mal ob 
du diese Bücher irgendwo ausleihen kannst, die sind sehr gut.

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Moin
@stefan Danke für den Tipp mit den Büchern, werde mich danach umsehen. 
Ist das der Jean Pütz, der vor vielen Jahren so ne 
populärwissenschaftliche Sendereihe im TV hatte?
Noch etwas zu Controllern für Pedelecs. Die starten beim Einschalten 
grundsätzlich mit einer niedrigen "Fahrstufe" ( Sicherheit, damit 
ungeübten nicht das Vorderrad hochgeht, kann schon passieren, da da 
manche Motoren ganz schön was liefern; Peak bis zu 500 W) bleibt das 
Pedelec ca 5min ungenutzt abgestellt, schaltet sich der Controller ab, 
damit beim Neustart eben wieder die niedrige Fahrstufe "eingelegt" ist. 
Und die Controller liefern von Haus aus eine Steuerspannung um Const 5V, 
die bspw an allen  Steuerelementen anliegen, wie PAS(schaltet Motorstrom 
nur zu, wenn getreten wird), Bremskontakte, Display, Fahrstufensteller, 
Tachosignal.
Werde mich schon noch mit Logikschaltungen ein wenig beschäftigen. Hab 
mich nun mal in diese modifizierte Lauflichtschaltung verbissen   und da 
möchte ich die nicht unvollendet lassen.
@ Jörg R danke für den Schaltungsvorschlag, die Variante sieht auch gut 
aus, sogar rel einfach. Wirst aber aus dem gerade geschriebenen den ganz 
schön Dickschädeligen erkennen, der "seine" Schaltung unbedingt 
realisiert sehen will. Schließt allerdings nicht aus, diese Variante 
auch zu probieren.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Joachim H. schrieb:
> Ist das der Jean Pütz, der vor vielen Jahren so ne
> populärwissenschaftliche Sendereihe im TV hatte?

Jawohl.

> Hab mich nun mal in diese modifizierte Lauflichtschaltung verbissen
> und da möchte ich die nicht unvollendet lassen.

Ich habe das Gefühl, dass du dich zu sehr theoretisch beschäftigst. 
Stecke die wenigen Teile doch einfach mal auf einem Steckbrett zusammen!

> Jörg R danke für den Schaltungsvorschlag,
> die Variante sieht auch gut aus, sogar rel einfach.

Die Schaltung ist unvollständig. Er hat die Entprellung und die 
Initialisierung weg gelassen. Aber zweifellos ein vielversprechender 
Anfang.

Ich denke, du bist klug genug, alleine herauszufinden, wie man Taster 
entprellt. Google ist dein Freund und Helfer in dieser Not.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Stefanus F. schrieb:
>> Jörg R danke für den Schaltungsvorschlag,
>> die Variante sieht auch gut aus, sogar rel einfach.
>
> Die Schaltung ist unvollständig. Er hat die Entprellung und die
> Initialisierung weg gelassen. Aber zweifellos ein vielversprechender
> Anfang.

Es ist auch nur eine Skizze und kein fertiger Schaltplan;-)


Stefanus F. schrieb:
> Ich hatte mich in
> meiner Jugendzeit sehr viel damit beschäftigt, anhand der drei Bände vom
> Buch "Einführung in die Digitalelektronik" von Jean Pütz. Schau mal ob
> du diese Bücher irgendwo ausleihen kannst, die sind sehr gut.

Joachim H. schrieb:
> @stefan Danke für den Tipp mit den Büchern, werde mich danach umsehen.
> Ist das der Jean Pütz, der vor vielen Jahren so ne
> populärwissenschaftliche Sendereihe im TV hatte?

Bücher von Jean Pütz kenne ich auch. Nur, in Zeiten von Google und 
Videos auf Youtube gibt es wohl gute und auch bessere Alternativen zu 
den Büchern.

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Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Schade, unsere Bibo hat am Online-Katalog Wartungsarbeiten, kann dadurch 
nicht sehen ob Jean Pütz's Bücher noch im Bestand sind. Wird schwer 
sein, deren Erscheinungsjahr liegt wahrscheinlich zu weit zurück. Aber 
es gibt andere Bücher, bspw Schlommers "Elektronik gar nicht schwer"; 
liegt neben mir.
Tasten entprellen ist soweit klar, bei der Initialisierung werde ich ins 
Schlingern kommen. Aber ich hab ja Zeit, ich benötige die Schaltung für 
keinen Praxiseinsatz. Nur meine Lernkurve verläuft sehr flach, zumal 
immer wieder Begriffe auftauchen, die ich erst einmal ergründen muß. Und 
das ohne Englischgrundkenntnisse. (selbst Russisch hülfe nicht :D  nur 
mal so)
Und s ist auch richtig, ich mach wahrscheinlich zu viel theoretisch, 
sollte mir alle Bauteile besorgen und mal ein Steckbrett bestücken. 
Lauflicht aus einem Conrad- Bastelbeutel hat schon funktioniert :) Aber 
das ist ja alles mundgerecht mit Schaltung dabei. Das nenn ich nicht 
"hab ich selbst gemacht"
Nun genug, jetzt geht's straff in die letzten Stunden des laufenden 
Jahres, da haben andere Dinge Priorität. Viel Spaß beim Feiern und 
zugehörigem Drumrum

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Moin, wollte es versuchen mit ATtiny zu lösen. Problem, welches dabei 
auftaucht, ist die gepulste Spannung. Sowas mag der Controller nicht. 
Die Spannung müßte geglättet werden. Da ich mich damit nicht auskenne, 
fällt die Lösung mit PWM leider aus. Ich müßte ja wohl für jede Spannung 
die Glättung anders dimensionieren? Behalte eine Lösung mit ATtiny aber 
im Auge, allerdings ohne PWM.

: Bearbeitet durch User
Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Joachim H. schrieb:
> Ich müßte ja wohl für jede Spannung
> die Glättung anders dimensionieren?

Nein, das musst du nicht. Ein PWM Filter soll nur die Wiederholfrequenz 
unterdrücken, die ja immer die gleiche ist und am Ausgang das 
rekonstruierte Analogsignal bereitstellen.
Ansonsten kann das ein kleiner Controller wie z.B. der Tiny13, 
Tiny25/45/85 oder so einfach realisieren.
Zur Entprellung der Taster empfiehlt sich z.B.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellung#Timer-Verfahren_.28nach_Peter_Dannegger.29

Da jeder dieser kleinen Controller mindestens 2 Timer hat, kann der eine 
die PWM erzeugen und der andere sich um die Tastenentprellung kümmern. 
Puristen können das auch mit einem Timer machen...
Anspruchsvoller ist die Versorgung jeglicher Elektronik in solchen 
Umgebungen.

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Beim Lesen im  AVR-Tutorial "Schieberegister" habe ich entnommen, daß 
ich vom ATtiny13 eine Binärzahl übergeben kann. Damit erscheint 
entsprechend der Binärzahl ein Highpotential an den entsprechenden Pins. 
Nachfolgend ist jeder Pin mit einem Transistor verbunden, der bei 
Highpotential eine Spannung auf eine Signalleitung schaltet (anstatt 
eine LED zum Leuchten zu bringen)
Nun mein Gedankengang: ich benötige immer nur immer für 1 Pin diesen 
Zustand. Also müßte ich vom tiny immer einen Wert, in dezimal 1 oder 2 
(4, 8, 16, ..), binär an das Schieberegister übergeben. Ich möchte also 
nicht "zählen" sondern fixe Werte übergeben.
Die Auswahl der entsprechenden Werte werden im tiny aus angelegten 
Konstanten ausgelesen, also programmäßig angesprungen. Die Auswahl, 
welche Konstante angesprungen wird (höher oder tiefer) wird durch die 
Auf/Ab-Taster ausgelöst, im Programm auf dem tiny abgearbeitet. Ein 
Schaltbild zum Schieberegister, dem ich meinen Gedankengang zugrunde 
legte, stammt aus dem AVR-Tutorial (ich hänge es mal an)
Ist das vom Grundsatz her möglich? Ich hoffe, ich hab mich verständlich 
genug ausgedrückt.
Wenn das geht, würde ich mal ein Schaltbild für Verbindung 
tiny-Schieberegister versuchen und auch ein "Programm"  für den tiny 
entwerfen. Werde damit aber abwarten, bis ich hier eine entsprechende 
Rückmeldung erhielte.

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Vom Grundsatz her könnte ich auch mit einer Rakete um den Mond fliegen. 
Es ist halt nur sehr aufwendig und teuer.

Aufwendig ist deine Art der Umsetzung auch. Ich verstehe auch den Ansatz 
mit den Transistoren nicht. Weiter oben habe ich einen Lösungsansatz 
präsentiert. Den 4067 bzw. 74HC4067 (Eingänge A-D) kannst Du auch mit 
einem uC ansteuern um den gewünschten Wert am Ausgang einzustellen.

Abgesehen davon kannst Du bei Verwendung eines uC auch gleichen einen 
DAC verwenden.

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Ich sehe noch nicht den Sinn darin, so einen extra-kleinen 
Mikrocontroller zu verwenden und dessen Ausgänge durch ein zweites IC zu 
erweitern. Nimm doch gleich einen passenden Mikrocontroller mit genügend 
I/O Pins.

Das wird einfacher, kleiner und kaum teurer.

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Stefanus F. schrieb:
> Ich sehe noch nicht den Sinn darin, so einen extra-kleinen
> Mikrocontroller zu verwenden und dessen Ausgänge durch ein zweites IC zu
> erweitern. Nimm doch gleich einen passenden Mikrocontroller.
>
> Das wird einfacher, kleiner und kaum teurer.

Richtig, es braucht keinen DAC wie ich oben schrieb. Das macht der 
richtige uC auch so.

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Bin für alles offen. Was wäre denn bspw so ein uC? 5V; <0,5A

Autor: HildeK (Gast)
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Was meinst du mit "<0,5A"? Die Stromaufnahme eines entsprechenden μC 
oder soll er am Ausgang bis 0,5A treiben können?
Im ersten Fall: die Stromaufnahme ist abhängig vom Takt und den 
Aufgaben. Aber ein (kleiner) μC, der hier in Frage kommt, wird mit 10mA 
schon als stromhungrig angesehen. Und zumindest die meisten AVRs 
arbeiten auch mit 5V.

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Mh, wie drück ich's aus? Er soll einen Strom von max 3,6V <0,5A 
durchleiten können.
Also von einem Eingang den an einen Ausgang. Hab mehrere Spannungen an 
den verschiedenen Eingängen. Jeweils nur eine davon dann an nur den 
einen Ausgang.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Joachim H. schrieb:
> Bin für alles offen. Was wäre denn bspw so ein uC? 5V; <0,5A

HildeK schrieb:
> Was meinst du mit "<0,5A"?

Es geht wohl um ein Steuergerät für einen Motor...

Joachim H. schrieb:
> Von diesem greife ich unterschiedliche nicht veränderliche Spannungen
> ab, die als Signal an ein Steuergerät geliefert werden, das einen Motor
> regelt.

Dass das Steuergerät 500 mA aufnimmt kann ich mir nicht vorstellen.

@Joachim
Was ist das für ein Steuergerät und wieviel Strom ist tatsächlich für 
die Ansteuerung nötig? Wieviele Stufen sollen möglich sein? Welche 
Lösung ist dir lieber? Ein uC mit etwas Beiwerk oder „klassische ICs? 
Ich verweise noch einmal auf meinen Ansatz mit dem 4067 bzw. 74HC4067. 
Das sind Analogmultiplexer die eine analoge Spannung durchschalten. Das 
funktioniert in beide Richtungen. Also entweder hat man 16 Eingänge und 
einen Ausgang, oder eben umgekehrt. Für dein Problem hätte man viele 
Eingänge und einen Ausgang. An den Eingängen liegen über Spannungsteiler 
verschiedene Spannungen an, z.B. 1 Volt an Eingang 1, 2 Volt an Eingang 
2 usw, Über die Eingänge A bis D wird der gewünschte Analgeingang 
ausgewählt. Die an ihm anliegende Spannung wird an den Ausgang 
durchgeschaltet. Die Ansteuerung der Eingänge A bis D kann durch einen 
Counter erfolgen, oder aber durch einen uC. Rein theoretisch ginge das 
natürlich auch mit Kippschaltern.

Das relativ hochohmige Ausgangssignal wird durch den als Impedanzwander 
konfigurierten Operationsverstärker „belastbar“ gemacht.

Beitrag "Re: elektronischer Stufenschalter"

https://www.mikrocontroller.net/attachment/387024/A7ABD65B-BB7A-4222-95B3-52CA2FB293D3.jpeg

Joachim H. schrieb:
> Er soll einen Strom von max 3,6V <0,5A
> durchleiten können.

< 0,5A ist zu unpräzise.

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Machen wir für heute mal Pause. Ich werde versuchen die Stromstärke, die 
zum Controller fließt versuchen zu ermitteln.
Aber vlt mal so. Die Steuerspannung wie gesagt zwischen 1,2.. 3,6V, 
abgegriffen von einem Spannungsteiler mit 10kOhm, der an 5V hängt. Vlt 
könnt Ihr daraus besser entnehmen, um welche Größenordnung es sich 
handelt.
Werde wohl mal Akku, Controller und Poti zusammenschalten und die 
Stromstärken messen müssen.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Joachim H. schrieb:
> Machen wir für heute mal Pause.

Schade, ich werde jetzt munter😀


> ...Aber vlt mal so. Die Steuerspannung wie gesagt zwischen 1,2.. 3,6V,
> abgegriffen von einem Spannungsteiler mit 10kOhm, der an 5V hängt. Vlt
> könnt Ihr daraus besser entnehmen, um welche Größenordnung es sich
> handelt.

Man kann daraus schließen das weit aus weniger wie 500 mA fließen, dafür 
ist das Poti zu hochohmig.

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Ich bin nicht so der "Nachtmensch", dafür schlafe ich dann kurz, kann 
nicht mehr einschlafen, wälze mich und Gedanken. Nun habe ich mal so nen 
Überschlag gemacht. Nehme ich an, der Angriff für 4V wäre ja bei 2kOhm 
und im Controller käme kein Widerstand hinzu, dann wären das 2mA !? 
Also ein uC für 5mA sollte dann passen.
Ich hoffe, ich liege jetzt etwas besser. Gestern Abend  war ich etwas zu 
durcheinander, konnte mich nicht mehr konzentrieren.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Joachim H. schrieb:
> Ich bin nicht so der "Nachtmensch",

...ich schon...

> Nun habe ich mal so nen Überschlag gemacht. Nehme ich an, der Angriff für
> 4V wäre ja bei 2kOhm und im Controller käme kein Widerstand hinzu, dann
> wären das 2mA !? Also ein uC für 5mA sollte dann passen.

Wie kommst Du auf den Wert? Skizze und Berechnung wäre hilfreich.

Ich würde messen.


Liegt die Priorität jetzt bei Verwendung eines uC? Oder kommt eine 
„klassische“ Lösung auch in Frage...74HC4067...?

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Skizze geht jetzt schlecht im Bett ;)
Spannungsteiler mit Widerstand 10kOhm, Abgriffe so in ca 
2kOhm-Schritten. So bin ich ran gegangen . Mehr ist nicht.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Joachim H. schrieb:
> Skizze geht jetzt schlecht im Bett ;)
> Spannungsteiler mit Widerstand 10kOhm, Abgriffe so in ca
> 2kOhm-Schritten. So bin ich ran gegangen . Mehr ist nicht.

Damit kann man nur den Strom durch den Widerstand (Poti) berechnen, und 
damit die Spannung bei 2K (1 Volt), bei 4K (2 Volt)..usw. Diese Werte 
beziehen sich auf einen unbelasten Spannungsteiler. Welcher Strom in das 
Steuergerät fließt kann nicht berechnet werden. Er kann nicht einmal 
geschätzt werden weil keinerlei Informationen zu diesem Steuergerät 
bekannt sind.

Gute Nacht, jetzt wird es für mich Zeit eine Runde schlafen zu gehen😴

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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So, ich hab jetzt einen Vorschlag: Wir lassen das mit den Controller 
einfach weg. Damit erübrigen sich die Diskussionen da drum. Also lautet 
die Aufgabe nur noch: Von einem Spannungsteiler von10kOhm werden mehrere 
(5, 6) Spannungen abgegriffen. Diese sollen mittels Auf/Ab-Tastern an 
eine Leitung geschaltet werden (wo ich mit Multimeter diese messen kann)
Von jeder beliebigen Spannung, außer max und min, soll beliebig "auf" 
oder "ab" geschaltet werden können.
Bisher: PWM ist eine Lösung, aber jetzt kamen andere Varianten. Es gäbe 
einen uC, der das kann, das sollte die Minimallösung sein. Verfolgen wir 
das mal, oder mit dem 4067.
Vlt kommen wir da besser voran.
Wie gesagt, ich möcht die Schaltung verstehen. Oben noch mal so als 
"Blockschaltbild" ( wieso 4x???, kA)
Taster entprellen, ist klar, braucht nicht mehr behandelt werden.

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Autor: Harald W. (wilhelms)
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> die Aufgabe lautet: Von einem Spannungsteiler von10kOhm werden mehrere
> (5, 6) Spannungen abgegriffen. Diese sollen mittels Auf/Ab-Tastern an
> eine Leitung geschaltet werden (wo ich mit Multimeter diese messen kann)
> Von jeder beliebigen Spannung, außer max und min, soll beliebig "auf"
> oder "ab" geschaltet werden können.

Das geht geht grundsätzlich mit einem Aufwärts/Abwärtszähler und
dem erwähntem 4067. Du musst dann aber damit leben, das der 4067
kein idealer Schalter ist. Besser ginge es mit Relais.

Autor: HildeK (Gast)
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Joachim H. schrieb:
> Nehme ich an, der Angriff für 4V wäre ja bei 2kOhm
> und im Controller käme kein Widerstand hinzu, dann wären das 2mA !?
> Also ein uC für 5mA sollte dann passen.

Deshalb war ich ja stutzig. 2mA sind für keinen µC und auch keinen HCxxx 
ein Problem. "Bis zu 500mA" jedoch schon.
Ich habe für Aufgaben, wo ich etwas mehr Portpins benötige, einen 
Tiny861 im Vorrat - einfach mal als Anhaltspunkt. Es gehen auch viele 
andere, die genügend Pins haben: Tiny26, Mega8 usw. ...

Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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@wilhelms @HildeK
Danke an Euch. tiny ist erst einmal vom Tisch, weil a) PWM sich nicht 
eignet und ib) ich schon eine, wenn auch " mit Kanonen auf ..."-Lösung 
habe. Inzwischen kam dann, "geht doch mit einem einzelnen uC", und das 
wollt ich mir gern "anhören". Dazu erhoffe ich mir noch paar Hinweise.

Autor: Joachim B. (jar)
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Joachim H. schrieb:
> Inzwischen kam dann, "geht doch mit einem einzelnen uC", und das
> wollt ich mir gern "anhören". Dazu erhoffe ich mir noch paar Hinweise.

also deine wenigen mA von 0-5V nach Wunsch kann auch ein Arduino nano 
bringen, also den DAC einfach aus R2R Netzwerk nachbilden, 4 Ports 16 
Stufen, 5 Ports 32 Stufen usw.

2 Ports für die Tasten up/down oder einen Incrementalgeber oder ein 
Analogport für 2 Tasten, alles möglich.

Mit einem AD Eingang als Rückführung wäre sogar eine Regelung möglich

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Joachim H. schrieb:
> So, ich hab jetzt einen Vorschlag: Wir lassen das mit den
> Controller einfach weg. Damit erübrigen sich die Diskussionen da drum.
> Also lautet die Aufgabe nur noch: Von einem Spannungsteiler von10kOhm
> werden mehrere (5, 6) Spannungen abgegriffen. Diese sollen mittels Auf/Ab-
> Tastern an eine Leitung geschaltet werden (wo ich mit Multimeter diese
> messen kann)
> Von jeder beliebigen Spannung, außer max und min, soll beliebig "auf"
> oder "ab" geschaltet werden können.
> Bisher: PWM ist eine Lösung, aber jetzt kamen andere Varianten. Es gäbe
> einen uC, der das kann, das sollte die Minimallösung sein. Verfolgen wir
> das mal, oder mit dem 4067.
> Vlt kommen wir da besser voran.
> Wie gesagt, ich möcht die Schaltung verstehen. Oben noch mal so als
> "Blockschaltbild" ( wieso 4x???, kA)

Das Blockschaltbild hast Du auch gleich zu Anfang des Threads gepostet. 
Wenn Du dir meine Zeichnung ansiehst solltest du Gemeinsamkeiten 
erkennen. Dazu habe ich einige Kommentare später eine Kurze Erläuterung 
zur Schaltung geschrieben. Leider scheinst Du Kommentare nicht zu lesen.

Beitrag "Re: elektronischer Stufenschalter"


Joachim H. schrieb:
> Bisher: PWM ist eine Lösung, aber jetzt kamen andere Varianten.

PWM ist kein Thema, es sei denn das Signal wird noch aufbereitet. Wenn 
uC, dann einen mit DAC-Ausgang. Der liefert eine Variable quasi analoge 
Spannung. Ein PWM-Signal liefert ein Signal mit fester Ausgangsspannung, 
aber varibler Pulsbreite.


Harald W. schrieb:
> Du musst dann aber damit leben, das der 4067
> kein idealer Schalter ist. Besser ginge es mit Relais.

Das geht auch mit dem 4067 bzw. dem 74HC4067 und ggf. nachgeschaltetem 
Impedanzwandler, bei ca. 60R On-Resistance...

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc4067.pdf

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim H. (jochen_hr)
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Ich werde mich mal intensiv mit Jörgs Vorschlag beschäftigen, Mal 
schauen, wie ich's hinbekomme
Also dann danke an alle

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