Steuerspannung strecken: 4,5..12V -> 1,2..12V

[Gerry (Gast)]

uPC-gesteuerte Ventilatorsteuerung gibt im Off-Betrieb 0V, ansonsten 
4,5..12 V DC (in 10 steuerbaren Stufen) über einen KM25ACE3/LM2941CS ab. 
Ursprünglich für billige DC-Lüfter gedacht.

Nun soll dort der Steuereingang eines Brushless-DC-Motors mit 
integrierter Elektronik angeschlossen werden (Saft bekommt er über seine 
eigene 12V DC Versorgung). Sein Drehzahl-Steuereingang akzeptiert nicht 
nur PWM, sondern auch DC. Er dreht schon langsam, wenn die 
Steuerspannung < 1V ist, und maximal bei 12V DC.

Der Spannungsbereich der uPC-Ventilatorsteuerung von 4,5V (kleinste 
Stufe) bis 12V (größte Stufe) soll also "gestreckt" werden auf 1,2V 
(kleinste) bis 12V (größte), siehe Diagramm. Bei 0V rein soll auch 0V 
rauskommen.

Würde das mit 'ner 4,5V-Z-Diode und einem Linearverstärker mit einem 
Spannungsverstärkungsfaktor von 1,44 (siehe Bild) klappen?

Linearität muß nur so la-la sein. Was wär bauteiletechnisch der 
Minimalstaufwand (1 Transistor in Kollektorschaltung, fliegender 
Aufbau?)?

Euer Rat? Danke!!

[Christian M. (Gast)]

Mit einer Tunneldiode! :-)
Nicht ganz ernst gemeint, aber ich bin gespannt, ob es auch eine passive 
Lösung gibt...

Gruss Chregu

[Helmut R. (helmut_roe)]

Müsste das nicht folgende Schaltung leisten können:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen#Addierer.2FSubtrahierer_mit_unterschiedlichen_Faktoren

Viele Grüße,
helmut_roe

[Michael B. (laberkopp)]

Gerry schrieb:
> Würde das mit 'ner 4,5V-Z-Diode und einem Linearverstärker mit einem
> Spannungsverstärkungsfaktor von 1,44 (siehe Bild) klappen?

Nein, soclhe Z-Diode sind sehr ungenau und wollen auch wenn nur noch 0V 
übrig sein sollen ihre 10mA sehen, die über den Widerstand dann nicht 
fliessen werden.

Bei 12V soll auch 12V rauskommen.

Bei 4.5V, also 7.5V weniger, soll 1.2V, also 10.8V weniger rauskommen, 
macht deine 1.44, da muss man nichts abziehen, man muss nur von den +12V 
ausgehen. Dazu muss der OpAmp natürlich auch an +12V messen können, also 
ein Rail-To-Rail Typ sein wie TS912/LMC6462.

+12V +12V
  |   |
 100k |
  |   |
--(--|+\
  |  |  >---+--
  +--|-/    |
  |   |     |
  +---(-43k-+
      |

Bei unter 4V ist dann der OpAmp an der unteren Grenze von dem was er 
liefern kann.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Gerry schrieb:
> uPC-gesteuerte Ventilatorsteuerung
Da kommt also schon ein PWM-Siganl raus, oder?
Kannst du auf diese noch Einfluß nehmen (nach Bedarf programmieren)?

> Seine Drehzahl-Steuereingang akzeptiert auch DC.
> Steuerspannung  1V ... 12V DC.

> Der Spannungsbereich der uPC-Ventilatorsteuerung von 4,5V (kleinste
> Stufe) bis 12V (größte Stufe) soll also "gestreckt" werden auf 1,2V
> (kleinste) bis 12V (größte), siehe Diagramm. Bei 0V rein soll auch 0V
> rauskommen.
Anstatt dieser Umständlichkeit wäre es doch einfacher, gleich ein 
lineares Signal aus dem uC passend zu machen.

Also wenn da PMW raus kommt, kannst du mit einem einfachen RC-Tiefpass 
ein lineares Steuersignal 0V ... Ub (3.3V oder 5V) erzeugen.

Diese kann dann leicht mit einem OPV auf 0...12V entkoppelt und 
verstärkt werden.
Gruß Öletronika

[Gerry (Gast)]

Michael B. schrieb:
> Bei unter 4V ist dann der OpAmp an der unteren Grenze von dem was er
> liefern kann

Danke, Michael!!

Du meinst bei U_in < 4V (rechnerisch U_out < 0,56V) bricht U_out auf 0V 
ein ?

Und erst recht bei U_in < 3,6V bleibt U_out = 0V, oder ?

[Gerry (Gast)]

U. M. schrieb:
> Da kommt also schon ein PWM-Siganl raus, oder?

Nein, kein PWM, DC 4,5..12V

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
du schreibst oben:
...uPC-gesteuerte Ventilatorsteuerung ....

Was auch immer das bedeuten soll.

> Gerry schrieb:
> U. M. schrieb:
>> Da kommt also schon ein PWM-Siganl raus, oder?
>
> Nein, kein PWM, DC 4,5..12V
Kein uC oder PC gibt von sich aus 4,5V ... 12V aus.

Wo kommt also das eigentliche Steuersignal her.
Das sollte doch eh am Eingang dieser "billige DC-Lüftersteuerung" 
anliegen.

Meine Intention war also, evtl. auf diese "ursprünglich billige 
DC-Lüfterung" zu verzichten und gleich das ursprüngliche Signal (PWM 
oder analog) zu nutzen.
Gruß Öletronika