+/-10V Analogspannung für Prozessoreingang

[Martin M. (rst)]

Hallo,

ich möchte eine Analogspannung von -10V...+10V mit einem Prozessor
einlesen. Hierzu muß die Spannung auf Pegel von 0V...+5V gewandelt
werden. 0V am Eingang muß hierbei 2,5V am Prozessor entsprechen. Das
heißt die Spannung wird auf ca. -2,5V...+2,5V runter geteilt und mit
einem Offset von 2,5V nach oben geschoben.

Ich habe mir eine Schaltung ausgedacht, die auch soweit funktioniert.
Aber die hat den Nachteil, daß man 3 OP´s benötigt (siehe angehängte
Datei). So was geht doch sicherlich auch irgend wie einfacher. Muß aber
trotzdem relativ genau sein (möglichst keiner Fehler bei der
Pegelanpassung)...

[T-Brox (Gast)]

Deine ersten 2 "Entkopplungs"-Stufen kannst du zusammenfassen, indem
du dem einen verbleibenden OP lediglich mit einer Verstärkung von 1/4
betreibst. Dann wirst du dort aber auch einen invertierenden Verstärker
nehmen müssen. Achte auf ausreichend hohe Widerstandswerte, um die
Signalquelle nicht zu sehr zu belasten. Dann einen Addierer dahinter
(Signal + Referenzspannung 2,5V) und gut.

[Der inoffizielle WM-Rahul (Gast)]

den mittleren OP müsstest du dir IMHO sparen können.

[Der inoffizielle WM-Rahul (Gast)]

Dazu müsste der Spannungsteiler relativ niederohmig sein.

[Martin M. (rst)]

@T-Brox:

Du meinst so wie auf dem beigefügten neuen Bild?

[etsmart (Gast)]

Wetten das ich was einfacheres habe.
Am Eingang siehst du ein Poti als Spannungsteiler. Damit werden aus
+-10V dann +-1V.
Den Kondensator als Differentierer, je nach Geschmack, auch dabei als
Hochpass.
Jetzt kommt noch ein Spannungsteiler.
Über R2 fließt der Strom der Signalquelle nach R4.
Über R3 fließt ein weiterer Strom über die Hilfsspannung nach R4.
Wird der zweite Spannungsteiler korrekt ausgelegt, dann gibt es keinen
'negativen' Strom über R4, da der Strom von R3 in jedem Fall größer
als der über R2 ist.
--> Man kann eine Spannung größer 0V abgreifen. Mit den Werten musst du
ein bisschen jonglieren oder gleich mit Maschensatz das passende
herleiten.

R4 soll der Eingangswiderstand des MC sein. Die Hilfsspannung habe ich
über eine 9V Batterie mit nachgeschalteten 7805 ohne jeglichen
Kondensator realisiert. Da fast kein Strom fließt, hält die Batterie
ewig.

[Martin M. (rst)]

Danke für die Tipps!

Martin

[Thomas O. (Gast)]

vielleicht könnte man auch einfach nen Gleichrichter nehmen und einen
Spannungsteiler dahinterschalten so das die untere schwelle passt die
obere dann mit ner Z-Diode begrenzen.

[Martin M. (rst)]

@ Thomas O.:

Es handelt sich bei dem Signal -10V...+10V um einen analogen
Vorgabewert und nicht um eine Wechselspannung. Das heißt es muß analog
ausgewertet werden, welche Spannung gerade am Eingang anliegt (Höhe der
Spannung und Polarität). Gleichrichter geht daher nicht...

[Thomas O. (Gast)]

sorry hab ich falsch verstanden dachte dich interessieren nur die
digitale Zustände -2,5V und 5V. Dann geht das natürlich nicht.

[Daniel M. (usul27)]

Was ist das denn für ein Prozessor? ATMega16 und grösser kennen auch
AD-Wandler für Differenzspannungen zwischen 2 AD-Ports. Die dürfen dann
auch negativ sein. In dem Fall sollte doch auch ein Spannungsteiler
ausreichen.

[Martin M. (rst)]

Hab leider einen Infineon-Prozessor (XC164), der keine negativen
Spannungen zuläßt. Ich hätte auch keinen zweiten Analogeingang zur
Verfügung. Da muß es wohl doch die Lösung mit den OP´s sein....