Einstellbare Spannungsquelle mit uController

[Dominic K. (domi1997)]

Guten Abend
Ich möchte mit einem Mikrocontroller eine verstellbare Spannungsquelle 
bauen um die Geschwindigkeit eines Lüfters ohne PWM Anschluss zu 
steuern. Mein plan ist es mit einem externen DAC die digitalen werten in 
eine Spannung von 0-5V zu Wandeln und diese nutzen als Uref um die 
Ausgangsspannung zu regeln. Ich habe auch schon eine konkrete Schaltung, 
doch leider funktioniert diese in meinen Simulationen nicht. Bin ich 
komplett auf dem falschen Weg? Oder gibt es vlt eine effizientere 
Methode? Den bisher wird schließlich alle rest Spannung über dem MOSFET 
verbrannt.

[Teo D. (teoderix)]

So viel Aufwand, hat doch so ein Lüfterchen, garnicht verdient. ;)
PWM und eine Drossel, genügen da doch völlig.

[Stefan F. (Gast)]

Wenn der Lüfter nicht mehr als 2A aufnimmt, würde ich den Ausgang des 
DAC mit einem TDA2030 verstärken. Im Groben und Ganzen kann man den Chip 
wie einen Operationsverstärker benutzen, nur hat er einen stärkeren 
Ausgang.

[Dominic K. (domi1997)]

Verstehe ich dich richtig du meinst es wie folgt: uC->Drossel->p-Kanal

[Dominic K. (domi1997)]

Stefanus F. schrieb:
> Wenn der Lüfter nicht mehr als 2A aufnimmt, würde ich den Ausgang des
> DAC mit einem TDA2030 verstärken. Im Groben und Ganzen kann man den Chip
> wie einen Operationsverstärker benutzen, nur hat er einen stärkeren
> Ausgang.

Hmm mit einem Audioverstärker einen Lüfter ansteuern interessant. Ich 
möchte mehrere Lüfter anschliessen können und 1Ampere ist das maximum, 
dass ich ziehen möchte. Werde mich indemfall bei den Audioverstärkern 
umsehen. Der von dir vorgeschlagene ist leider obselet und ich will 
nicht die ganze Schaltung ändern müssen wenn ich etwas flicken muss.

[John (Gast)]

Dominic K. schrieb:
> Ich habe auch schon eine konkrete Schaltung,
> doch leider funktioniert diese in meinen Simulationen nicht.

Tausch in deiner Simulation mal Source und Drain vom FET.

[Stefan F. (Gast)]

Dominic K. schrieb:
> Hmm mit einem Audioverstärker einen Lüfter ansteuern interessant.

Ich zweckentfremde die oft, weil sie billig sind.

[Teo D. (teoderix)]

Drossel in reihe zum Lüfters.
Hier etwas aufwendiger betrachtet.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Gl%C3%A4ttungsfilter_f%C3%BCr_1-Bit_DA-Wandlung

[Dominic K. (domi1997)]

Ich sehe nicht ganz was die Drossel hier helfen soll. Der Fet 
unterbricht die Drossel und der Lüfter erzeugen eine negative Spannung 
aber der Kreis ist nicht geschlossen

[Teo D. (teoderix)]

Dominic K. schrieb:
> die Drossel und der Lüfter erzeugen eine negative Spannung
> aber der Kreis ist nicht geschlossen

Bau ein Ventil ein....

[Dominic K. (domi1997)]

Teo D. schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> die Drossel und der Lüfter erzeugen eine negative Spannung
>> aber der Kreis ist nicht geschlossen
>
> Bau ein Ventil ein....

Natürlich und gleich noch einen boiler;D. Meinst du eventuell die 
Drossel parallel zum lüfter dan könnte ein geschlossener Kreis 
entstehen, wobei sich das potential des Lüfters mit dem der Drossel 
bekämpft

[Harald W. (wilhelms)]

Stefanus F. schrieb:

> Wenn der Lüfter nicht mehr als 2A aufnimmt, würde ich den Ausgang des
> DAC mit einem TDA2030 verstärken. Im Groben und Ganzen kann man den Chip
> wie einen Operationsverstärker benutzen, nur hat er einen stärkeren
> Ausgang.

...und eine Mindestverstärkung von 26dB. Irgendwie empfinde ich
einen 26dB spannungsteiler plus 26dB Verstärker eher unpraktisch.

[Stefan F. (Gast)]

Harald W. schrieb:
> und eine Mindestverstärkung von 26dB

Das steht im Datenblatt.

In der Praxis funktioniert er mit beliebig geringer Verstärkung - nur 
nicht ganz so sauber, wie man das von einem Audio-Verstärker verlangen 
würde.

Du darfst gerne anderer Meinung sein. Ich diskutiere nicht mehr darüber.

[Dominic K. (domi1997)]

Das grösste Problem was ich mit dem Verstärker sehe ist das er obselet 
ist. Edit: Die von mir angegebene alternative ist zu schwach.

[Dominic K. (domi1997)]

ich glaube ich bleibe lieber bei meinem Ansatz den ein 4kanal 12bit dac 
kostet gerade mal 1,2.- und da ich 4 kanäle parralel führen will wäre 
dies passend. Aber ja die endstufe will mir nicht gelingen.

[m.n. (Gast)]

Ob 12 Bit da wirklich reichen?
Ich hätte ja einen 16 Bit DAC mit parallelen Datenleitungen und 100 ns 
Einschwingzeit vorgeschlagen.

[Dominic K. (domi1997)]

Naja bei einem 12 bit dac kann ja auf 4095 gezählt werden was ja bei 12v 
eine abstufung von 2.9mV sind also eher irelevant

[Tany (Gast)]

Dominic K. schrieb:
> Naja bei einem 12 bit dac kann ja auf 4095 gezählt werden was ja bei 12v
> eine abstufung von 2.9mV sind also eher irelevant

Passt bloß noch auf den Klirrfaktor! :-)

[michael_ (Gast)]

Es geht doch ganz einfach mit einem LM317 und 4 Bit.

http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/nationalsemiconductor/DS009063.PDF

[HildeK (Gast)]

michael_ schrieb:
> Es geht doch ganz einfach mit einem LM317 und 4 Bit.

Im STK500 wird dasmmit PWM, einem dreistufigen RC-TP und einem LM317 
gemacht. Der Schaltplan des Boards müsste im Netz zu finden sein.

[N. B. (charlie_russell)]

Wie schnell ist den dein Microcontroller? Sofern er schnell genug ist 
kannst direkt damit einen kleinen Mosfet switchen und LC filter dahinter 
mit feedback loop zum analog input.

falls es eine lahme Krücke ist: Sägezahn und Komparator

[Dominic K. (domi1997)]

120Mhz ARM cortex m4 Kern, aber er muss sich auch noch um adressierbaren 
LED's kümmern also extrem viel Zeit bleibt nicht übrig. Den Teil mit dem 
Sägezahn und Komparator verstehe ich nicht ganz. Meinst du das wie 
folgt: uC_PWM->Sägezahngenerator->Komparator->Fet Rückführung zu 
Komparator.

[M. K. (sylaina)]

Dominic K. schrieb:
> Ich möchte mit einem Mikrocontroller eine verstellbare Spannungsquelle
> bauen um die Geschwindigkeit eines Lüfters ohne PWM Anschluss zu
> steuern.

Wer eine PWM tiefpassfiltert erhält aus einem digitalen Signal, dass 
zwischen High und Low wechselt, ein analoges Signal, dass zwischen High 
und Low liegt und dessen Pegel vom Puls-Pause-Verhältnis abhängt. Ich 
würde es bei einer Verwendung einer HighSide-Schaltung ähnlich wie im 
Anhang gezeigt lösen.
Bei Lowside wird's noch einfacher.

[Willi S. (ws1955)]

Schaltungsidee mit DAC, source +63uA sink -64uA
ICL7106 (ca 2,50€)

Taugt für jeden Spannungsregler mit FB-Pin.

[Dominic K. (domi1997)]

M. K. schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> Ich möchte mit einem Mikrocontroller eine verstellbare Spannungsquelle
>> bauen um die Geschwindigkeit eines Lüfters ohne PWM Anschluss zu
>> steuern.
>
> Wer eine PWM tiefpassfiltert erhält aus einem digitalen Signal, dass
> zwischen High und Low wechselt, ein analoges Signal, dass zwischen High
> und Low liegt und dessen Pegel vom Puls-Pause-Verhältnis abhängt. Ich
> würde es bei einer Verwendung einer HighSide-Schaltung ähnlich wie im
> Anhang gezeigt lösen.
> Bei Lowside wird's noch einfacher.

Das Problem am Tiefpass ist das es halt immer eine Dämpfung hat und 
diese auch wieder kompensiert werden muss und das ist halt dan ziemlich 
ein gepröble mit der Verstärkung

[Dominic K. (domi1997)]

Willi S. schrieb:
> Schaltungsidee mit DAC, source +63uA sink -64uA
> ICL7106 (ca 2,50€)
>
> Taugt für jeden Spannungsregler mit FB-Pin.

Sieht interessant aus aber leider kann ich den IC nicht handlöten und

[Willi S. (ws1955)]

Dominic K. schrieb:
> Willi S. schrieb:
>> Schaltungsidee mit DAC, source +63uA sink -64uA
>> ICL7106 (ca 2,50€)
>>
>> Taugt für jeden Spannungsregler mit FB-Pin.
>
> Sieht interessant aus aber leider kann ich den IC nicht handlöten und

Ja, das ist wahr.
Von Maxim gibt es den DS4432, im Prinzip dto, sogar Zweikanal und kostet 
nur die Hälfte vom LT. 8-pol, handlöttauglich und I2C statt SPI (wäre 
mir eh lieber)

[my2ct (Gast)]

Willi S. schrieb:
> Schaltungsidee mit DAC, source +63uA sink -64uA
> ICL7106 (ca 2,50€)

Du sprichst nicht zufällig von einem LTC7106?

Ein ICL7160 (1⁄2 Digit A/D Converter) passt irgendwie nicht zum Problem.

[Willi S. (ws1955)]

Es gibt diverse Möglichkeiten, was mir an dieser gefällt,
ist die klare Berechenbarkeit und Linearität. Etwas
problematisch sehe ich Vdac maximal Vfb, bei Reglern
mit nur 800mV Vref wird es umständlicher.

Hier eignet sich jeder irgendwas DAC mit Spannungsausgang.

  Vout= (Vfb-Vdac)(R1fb/R2fb)+Vfb

R3fb ist insoweit egal.

[Willi S. (ws1955)]

my2ct schrieb:
> Willi S. schrieb:
>> Schaltungsidee mit DAC, source +63uA sink -64uA
>> ICL7106 (ca 2,50€)
>
> Du sprichst nicht zufällig von einem LTC7106?
>
> Ein ICL7160 (1⁄2 Digit A/D Converter) passt irgendwie nicht zum Problem.

Hihi, gelegentlich schlägt mein Kurzzeit-Alzheimer durch...
Aber den ICL7160 kenne ich noch nicht.

LTC7106 ist gemeint.

[M. K. (sylaina)]

Dominic K. schrieb:
> Das Problem am Tiefpass ist das es halt immer eine Dämpfung hat und
> diese auch wieder kompensiert werden muss und das ist halt dan ziemlich
> ein gepröble mit der Verstärkung

Das ist zwar richtig aber so nen Schaltregler macht ja im Prinzip auch 
nix anderes als ne PWM und ich hab noch nicht gehört, dass sich jemand 
wegen der Dämpfung des LC-Tiefpasses am Ausgang des Schaltreglers 
beschwert hat, dass der ne Dämpfung hat. ;)

[Dominic K. (domi1997)]

Hätte den AP3211KTR-G1 kombiniert mit dem DS4432 aber ich sehe gerade 
nicht ganz wie ich das mit den bis 0.81v machen soll. Da wären die 
Abstufungen extrem nah aneinander oder verstehe ich das system falsch?

[Dominic K. (domi1997)]

M. K. schrieb:
> Das ist zwar richtig aber so nen Schaltregler macht ja im Prinzip auch
> nix anderes als ne PWM und ich hab noch nicht gehört, dass sich jemand
> wegen der Dämpfung des LC-Tiefpasses am Ausgang des Schaltreglers
> beschwert hat, dass der ne Dämpfung hat. ;)

Diese sollte kompensiert werden aber bei einem filter 3. ordnung ist das 
eine Dämpfung von 60 dB wenn ich mich richtig ans Lehrbuch erinnere ;D

[Willi S. (ws1955)]

Dominic K. schrieb:
> Hätte den AP3211KTR-G1 kombiniert mit dem DS4432 aber ich sehe gerade
> nicht ganz wie ich das mit den bis 0.81v machen soll. Da wären die
> Abstufungen extrem nah aneinander oder verstehe ich das system falsch?

Ok, jetzt wird es konkret...
Gefühlsmäßig kann man das Ganze so auslegen, dass die Auflösung im 
Nutzbereich konstant ist. Die nächste Frage liegt auf der Hand: Welches 
Minimum an Ausgangsspannung ist denn überhaupt notwendig ? Natürlich 
hätte man bei 5-12V eine bessere Auflösung als bei 0.8-12V. Bei nur 5V 
dürfte der Lüfter noch keinen Mucks machen, also wäre es ja sinnfrei, 
0.8-5V steuern zu wollen, man verschenkt dadurch fast 50% Auflösung.

Ich melde mich dann nochmal!

[Dominic K. (domi1997)]

Ich will nicht von 0.8-12V steuern sondern bei dem DC-Dc Regler steht 
das FB maximal 0.8v sein darf. 5-12V sollte locker reichen. Aber im 
besten Fall ist die Spannung auch komplett auschaltbar.

[Willi S. (ws1955)]

Dominic K. schrieb:
> Ich will nicht von 0.8-12V steuern sondern bei dem DC-Dc Regler steht
> das FB maximal 0.8v sein darf. 5-12V sollte locker reichen. Aber im
> besten Fall ist die Spannung auch komplett auschaltbar.

Die Abschaltung erreichst du nur über den EN-Pin vom DCDC, aber ich habe 
es jetzt auf 6.3V +/- ausgelegt und bei 0.8V dreht nix mehr.

Ohne Gewähr, eine klare Berechnung habe ich nicht gefunden, das ist 
jetzt so hingebogen mit eigener "empirischer" Rechnung:

Nach Power Up und ohne Ansteuerung: 6.3V
Steuerbarkeit theoretisch 0-12.6V
(aber effektiv nicht unter 0.8V)

Auflösung 98mV

Roa 47k
Rob 6k8
Rfs 62k

[Dominic K. (domi1997)]

Vielen Dank für die Berechnungen. Könntest du mir noch den Rechenweg 
geben? Denn ich sehe noch nicht ganz wie dieser DS4432 arbeitet. UFB ist 
ja eigentlich die Feedbackspannung und in unserem Fall wird zu Rob ein 
Widerstand parralel geschalten, welcher einstellbar ist in form des 
DS4432 richtig? Und einstellen tu ich im Dac den Maximalen strom der 
hereinfliessen darf.

[Willi S. (ws1955)]

Dominic K. schrieb:
> Vielen Dank für die Berechnungen. Könntest du mir noch den Rechenweg
> geben? Denn ich sehe noch nicht ganz wie dieser DS4432 arbeitet. UFB ist
> ja eigentlich die Feedbackspannung und in unserem Fall wird zu Rob ein
> Widerstand parralel geschalten, welcher einstellbar ist in form des
> DS4432 richtig? Und einstellen tu ich im Dac den Maximalen strom der
> hereinfliessen darf.

Zuerst die Wahl für ca 6V Ausgang, eher etwas drüber und Berechnung des 
Spannungsteilers wie immer. Die Wahl fiel dann auf "schöne Werte" für 
6.33V. Dann den Querstrom berechnet, komme ich auf 115uA. Dann den Rfs 
des DS4432 berechnet oder besser gesagt eigentlich so abgeschätzt. Lt DB 
80k für +/-100uA, für 115uA braucht es 15% mehr, mit etwas Reserve fand 
ich 62k als einen "schönen" Wert.

Falls ich mich nicht komplett verrechnet habe, reicht die Abänderung von 
Rfs. Aber in puncto Auflösung brauchst du nicht herum spinnen, ausser du 
willst glatt die doppelte Auflösung auf Kosten des halbierten 
Stellbereichs. Nur 10-50% bessere Auflösung bringt dir effektiv keinen 
erhöhten Nutzwert.

[M. K. (sylaina)]

Dominic K. schrieb:
> Diese sollte kompensiert werden aber bei einem filter 3. ordnung ist das
> eine Dämpfung von 60 dB wenn ich mich richtig ans Lehrbuch erinnere ;D

Na da musst du noch mal üben mit dem Erinnern ;)
Und wieso auf einmal nen Filter 3. Ordnung bei meinem Vorschlag? Den 
Bogen bekomm ich auch grad nicht gespannt. Und wäre eh völlig 
unerheblich. Nehmen wir mal ne "Standardspule" mit 100 uH und 0.1 Ohm 
Widerstand und packen dazu noch nen 100 uF Kondensator kommt man auf 
rund 1600 Hz Grenzfrequenz aus. Mit z.B. ner 60 kHz PWM ran gehen und 
glücklich sein.

Dominic K. schrieb:
> Ich will nicht von 0.8-12V steuern sondern bei dem DC-Dc Regler steht
> das FB maximal 0.8v sein darf. 5-12V sollte locker reichen. Aber im
> besten Fall ist die Spannung auch komplett auschaltbar.

Dann wäre mein Vorschlag immer noch geeignet. Der Ausgang liese sich 
nach Bedarf von 0 V bis ca. 12 V steuern. Für nen Lüfter völlig 
ausreichend.

[Willi S. (ws1955)]

Dimensionierung, so gefällt es:

Uout = Ufb (1+Roa/Rob) - Idac*Roa

Erster Teil die Uout bei Idac=0,
zweiter Teil die Aussteuerbarkeit.

Max Iout wird durch Rfs bestimmt, bei 80k sind es +/-100uA

Ich wähle 82k für +/-97.5uA

Beispiel für ca 8V +/-4V, also 4-12V

0.8V * (1+43/4.7) = 8.12V

43k*0.975mA ergibt eine Steuerbarkeit +/-4.19V

Insgesamt also 3.9 - 12.3 V

Auflösung 66mV

Wichtigstes "Aha"-Erlebnis ist, dass die Aussteuerbarkeit
nur von Idac und Roa abhängt. Ist ja auch irgendwie logisch,
aber man macht es meistens zu kompliziert. Diese Sache gilt
natürlich auch für alle anderen Methoden, der Idac kann ja
auf verschiedene Weise herbei geführt werden und ist stets
recht einfach berechenbar.

[m.n. (Gast)]

Wenn ich das hier alles durchlese, muß ich einmal in die Runde fragen:
"Habt Ihr nicht alle Tassen im Schrank?"
Um bei einem stupiden Lüfter die Drehzahl zu variieren, wird hier ein 
Aufwand betrieben und "genauestens" berechnet, der völlig überzogen ist.

Liest man dann noch, daß ein Cortex-M4 zum Einsatz kommt, der angeblich 
an seiner Leistungsgrenze arbeitet, weil er ein paar LEDs blinken lassen 
soll, geht einem ja völlig der Draht aus dem Hut!

[Dominic K. (domi1997)]

Vielen Dank für die klare Aufstellung. Ich denke ich sehe durch und der 
rest wird nur noch Software. Was ich noch sehe ist das der DS4432 Leider 
eine fixe Adresse besitzt und ich daher nicht zwei an den I2C Bus hängen 
kann und mein 2.Bus hat leider eine Doppelbelegung mit dem JTAG. Daher 
dachte ich mir den grösseren Bruder den DS4424 zu nehmen. Mir ist 
bewusst das ich alles erneut berechnen muss aber das grösste Problem ist 
die Bauform. Hat jemand Erfahrungen mit dem Handlöten von TDFN? ISt das 
möglich wenn man die Pads verlängert und unten auf der Kühlfläche 
Wärmeleistpaste aufträgt?

[Dominic K. (domi1997)]

m.n. schrieb:
> Wenn ich das hier alles durchlese, muß ich einmal in die Runde fragen:
> "Habt Ihr nicht alle Tassen im Schrank?"
> Um bei einem stupiden Lüfter die Drehzahl zu variieren, wird hier ein
> Aufwand betrieben und "genauestens" berechnet, der völlig überzogen ist.
>
> Liest man dann noch, daß ein Cortex-M4 zum Einsatz kommt, der angeblich
> an seiner Leistungsgrenze arbeitet, weil er ein paar LEDs blinken lassen
> soll, geht einem ja völlig der Draht aus dem Hut!
Ich würde nicht sagen das es die Leistungsgrenzen sind sondern das 
Timing problematisch wird. Digitale RGB's haben Timings im nanosekunden 
bereich(natürlich mit interrrupt) und wenn dan alles zusammenkommt kann 
das schon zu problemen führen(Temperaturmessung mit ADC,Lüftersteuerung, 
Displayansteuerung, mehrere Led'streifen Parralel, auswertung eines 
MSGEQ7 mit ADC...). Ansonsten hätte ich einen AVR Prozessor genomen. 
Wäre für micht viel einfacher.

[Minimalist (Gast)]

Dominic K. schrieb:
> 120Mhz ARM cortex m4 Kern, aber er muss sich auch noch um adressierbaren
> LED's kümmern also extrem viel Zeit bleibt nicht übrig.

Willst du uns veralbern? Oder war mein Ironie-Detektor noch nicht 
gebootet? 4Pwm Kanäle und ein paar Led?
Das mach ich mit nem Attiny (zb.161x) auf einer Arschbacke. Und berechne 
dir noch Pi auf 2000 Stellen.

[Dominic K. (domi1997)]

Dominic K. schrieb:
> Ich würde nicht sagen das es die Leistungsgrenzen sind sondern das
> Timing problematisch wird. Digitale RGB's haben Timings im nanosekunden
> bereich(natürlich mit interrrupt) und wenn dan alles zusammenkommt kann
> das schon zu problemen führen(Temperaturmessung mit ADC,Lüftersteuerung,
> Displayansteuerung, mehrere Led'streifen Parralel, auswertung eines
> MSGEQ7 mit ADC...). Ansonsten hätte ich einen AVR Prozessor genomen.
> Wäre für micht viel einfacher.

Der Attiny reicht nur schon von den Ausgängen nicht. Und mir geht es um 
die TImings die sehr mühsam werden können wenn man mehrere Funktionen in 
einen Mikrocontroller einbaut.

[Minimalist (Gast)]

Dominic K. schrieb:
> Digitale RGB's haben Timings im nanosekunden bereich(natürlich mit
> interrrupt)

Der Cortex hat aber auch RAM ohne Ende. Die LED schiebst du per SPI über 
DMA raus, das braucht kaum CPU. PWM auch nicht.
Schau Mal hier, ein schönes Beispiel wie man es auf nem modernen 
Attiny/xMega machen würde.

Beitrag "WS2812B mit Attiny817 Hardware ansteuern"

Der Cortex kann das garantiert so ähnlich, sogar mit DMA.

[Peter D. (peda)]

M. K. schrieb:
> Bei Lowside wird's noch einfacher.

Ja, dann kann man den FET einfach direkt vom MC treiben. Und dem Lüfter 
ist es wurscht, ob der eine Pin an +12V liegt und der andere gestellt 
wird.
Die Lüfterspannung muß ja nicht jede 1ms geändert werden, also ist eine 
PWM der einfachste Weg. Man muß ja nicht unnötig mit Bauteilen um sich 
schmeißen.

[Dominic K. (domi1997)]

Peter D. schrieb:
> M. K. schrieb:
>> Bei Lowside wird's noch einfacher.
>
> Ja, dann kann man den FET einfach direkt vom MC treiben. Und dem Lüfter
> ist es wurscht, ob der eine Pin an +12V liegt und der andere gestellt
> wird.
> Die Lüfterspannung muß ja nicht jede 1ms geändert werden, also ist eine
> PWM der einfachste Weg. Man muß ja nicht unnötig mit Bauteilen um sich
> schmeißen.
Das habe ich auch schon getestet. Je nach Lüfter hört man in den 
niedrigen Spannungen, das Schalten der Spannung. Und ein High side muss 
es sein, da ansonsten das Tacho signal nicht ausgewertet werden kann. 
Denn dieses ist ein Open Kollektor eingang

[Peter D. (peda)]

Dominic K. schrieb:
> 120Mhz ARM cortex m4 Kern, aber er muss sich auch noch um adressierbaren
> LED's kümmern also extrem viel Zeit bleibt nicht übrig.

Wieviel tausend LEDs sollen denn angesteuert werden?
Das bischen Lüfter steuern kostet jedenfalls 0,nix an CPU-Zeit. Das 
würde selbst einen 8051 langweilen.

[Peter D. (peda)]

Dominic K. schrieb:
> Das habe ich auch schon getestet. Je nach Lüfter hört man in den
> niedrigen Spannungen, das Schalten der Spannung.

Was meinst Du damit?
Die PWM steuert den FET und hinter der Speicherdrossel hast Du 
Gleichspannung, da schaltet nichts hörbar.

[Dominic K. (domi1997)]

Minimalist schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> Digitale RGB's haben Timings im nanosekunden bereich(natürlich mit
>> interrrupt)
>
> Der Cortex hat aber auch RAM ohne Ende. Die LED schiebst du per SPI über
> DMA raus, das braucht kaum CPU. PWM auch nicht.
> Schau Mal hier, ein schönes Beispiel wie man es auf nem modernen
> Attiny/xMega machen würde.
>
> Beitrag "WS2812B mit Attiny817 Hardware ansteuern"
>
> Der Cortex kann das garantiert so ähnlich, sogar mit DMA.

Ich sehe ich bin wieder mal in verteidigungsstellung. PRo LED brauche 
ich 24 Bit. 5m x 60 LED/m x 24 Bit = 7200bit= 0.9kbyte. Das bekomme ich 
bei einem ATTiny vlt gerade noch aber naja dan bin ich am limit.

[Dominic K. (domi1997)]

Peter D. schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> Das habe ich auch schon getestet. Je nach Lüfter hört man in den
>> niedrigen Spannungen, das Schalten der Spannung.
>
> Was meinst Du damit?
> Die PWM steuert den FET und hinter der Speicherdrossel hast Du
> Gleichspannung, da schaltet nichts hörbar.

Ich dachte du meinst einfach PWM auf Fet und fertig. Dan hört man den 
Lüfter in den RPM schwanken. Die Speicherdrossel soll in serie zum 
lüfter?

[Teo D. (teoderix)]

Dominic K. schrieb:
> Und ein High side muss
> es sein, da ansonsten das Tacho signal nicht ausgewertet werden kann.
> Denn dieses ist ein Open Kollektor eingang

Wenn du da mit ein paar kHz ran gehst, geht das problemlos per Polling. 
Nur mehrere Lüfter auf einem Kanal mach da Probleme, durch den 
unterschiedlichen Komutationszeitpungt. Pfeits, geh über 25kHz oder bau 
eine DROSSEL ein.


PS:
Dominic K. schrieb:
> Die Speicherdrossel soll in serie zum
> lüfter?

><(()°> ?

[Peter D. (peda)]

Dominic K. schrieb:
> Die Speicherdrossel soll in serie zum
> lüfter?

Siehe:
Beitrag "Re: Einstellbare Spannungsquelle mit uController"

[Dominic K. (domi1997)]

Peter D. schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> Die Speicherdrossel soll in serie zum
>> lüfter?
>
> Siehe:
> Beitrag "Re: Einstellbare Spannungsquelle mit uController"

Einen DC-DC Regler braucht man trotzdem oder was kommt an uBuck? Und 
kostenmässig fallen hier die 2 Spulen ins gewicht

[Willi S. (ws1955)]

Dominic K. schrieb:
> Daher
> dachte ich mir den grösseren Bruder den DS4424 zu nehmen. Mir ist
> bewusst das ich alles erneut berechnen muss aber das grösste Problem ist
> die Bauform.

Für meine eventuellen Vorhaben wären die 7 Bit eh viel zu wenig und 
überlege ich mir was anderes. Das Löten von TDFN kannst du vergessen.

Im Prinzip geht es ja mit jedem 0815 DAC, es geht nur um die 
Berechnungen.
MCP hat ja gute billige 12 Bit DAC mit Eignung für Handlötung. Kannst ja 
auch schon mal schauen. Dann noch ein Widerstand und fertig.

[m.n. (Gast)]

Willi S. schrieb:
> Dann noch ein Widerstand und fertig.

Widerstand kannst Du gerne bekommen. Welcher M4 µC hat denn keinen DAC 
mit auf dem Chip?
Schon mal etwas von PWM mit einem Timer gehört? Welcher M4 Chip hat denn 
nicht solch einen Timer mit auf dem Chip?

Stell mal die (Feed-) Backspannung auf niedrigere Temperatur und backe 
kleinere Brötchen.

[Tany (Gast)]

Also ich verstehe nicht, wozu 12 bit DAC zum Anteuern eines Lüfters gut 
ist, wo normaler PWM völlig ausreichend ist.

[Willi S. (ws1955)]

@Dominic K.

Hier Beschreibung und Berechnungsformular:

https://www.fischl.de/dcdccontrol/

[Willi S. (ws1955)]

An sonstige Dazwischen-Krätscher:

Man merkt ganz klar, wer das Zeug hat für 4 Jahrzehnte Selbständigkeit 
für Auftragsentwicklungen und wer nicht. Paragraph 1: Der Kunde hat 
immer Recht und er kriegt das, was er möchte.

[Michael B. (laberkopp)]

Dominic K. schrieb:
> Oder gibt es vlt eine effizientere Methode

Das sicherlich.

Aber erstmal zum Pfusch deiner Konstruktion. Von analoger 
Schaltungstechnik hast du nicht viel Ahnung. Wer den Ausgang eines OpAmp 
mit R101 C100 bremst, bekommt einen Oszillator weil die 
Phasenverschiebung zu hoch wird. Man muss dann den OpAmp künstlich 
bremsen, mit einem weiteren Kondensator vom Ausgang zum negativen 
Eingang, der bei dir fehlt.

Zudem leitet dein MOSFET immer.

Deine Schaltung geht also sowieso nicht.

Aber du fragtest nach Effizienz, und die geht per PWM. Aber nicht jeder 
Lüfter (elektronische BLDC) mag PWM, also kann man glätten. Dazu 
verwendet man eine Spule (Drossel) und damit deren Induktivität 
möglichst klein sein kann, braucht man eine hohe PWM Frequenz.

Die Schaltung (wenn man die positive Leitung beeinflussen will) spart 
schon mal den DAC und OpAmp:

         +12V    +12V    +12V
          |       |       |
         1k       |       |
          |       |       |
          +------|< BC547 |
          |       |E      |S
          +--|<|--+------|I ATP101
          | 1N4148        |
PWM--1k--|< BC547 +--|>|--+--Spule--+----+
          |E      | SB140           |    | 
          |       |               Elko  (M) Lüfter
          |       |                 |    |
         GND     GND               GND  GND

Dimensionierung hängt von der PWM Frequenz ab, die Induktivität der 
Spule sollte zwischen 1mH (10kHz PWM) und 100uH (100kHz) liegen, die 
Spule muss den Motorstrom aushalten, der Elko ist eventuell im 
Lüftermotor schon drin aber 47uF sind nicht verkehrt.

Im Prinzip ist die Schaltung ein step down Buck Schaltregler, ohne 
Regelung, als das was deutsche Lehrer Tiefsetzsteller nennen. Eine 
Regelung ist nicht nötig, weil sie woanders her kommt, z.B. 
Temperaturregelung oder Drehzahlregelung (auch wenn man per Hand an 
einem Knopf dreht, ist der Mensch dann eben Teil der Regelstrecke).

[Tany (Gast)]

Willi S. schrieb:
> 1: Der Kunde hat immer Recht und er kriegt das, was er möchte.
...und wie man sieht, kannst du nicht liefern was Kunde möchte. Selbst 
nach 40 Jahre  Selbständigkeit für Auftragsentwicklungen...
Der TO möchte Effizient, sowohl Hardware als Software...

[M.A. S. (mse2)]

Willi S. schrieb:
> Man merkt ganz klar, wer das Zeug hat für 4 Jahrzehnte Selbständigkeit
> für Auftragsentwicklungen und wer nicht. Paragraph 1: Der Kunde hat
> immer Recht und er kriegt das, was er möchte.

Völlig klar: wer zahlt, bestimmt!
Und wer zahlt denn nun hier?
;)

[Tany (Gast)]

M.A. S. schrieb:
> Und wer zahlt denn nun hier?
na wer denn?

Beitrag "Re: Einstellbare Spannungsquelle mit uController"
2.5 EUR extra noch für das, was im M4 schon vorhanden ist...

[Joachim B. (jar)]

Dominic K. schrieb:
> Ich sehe ich bin wieder mal in verteidigungsstellung. PRo LED brauche
> ich 24 Bit. 5m x 60 LED/m x 24 Bit = 7200bit= 0.9kbyte. Das bekomme ich
> bei einem ATTiny vlt gerade noch aber naja dan bin ich am limit.

nur wenn du glaubst an der einzelnen LED 16 Milionen 
Helligkeits-Farbunterschiede sehen zu können.
Sonst reichen locker 12 Bit pro LED 3x 4Bit oder 565 -> 16 Bit

[Dominic K. (domi1997)]

Joachim B. schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> Ich sehe ich bin wieder mal in verteidigungsstellung. PRo LED brauche
>> ich 24 Bit. 5m x 60 LED/m x 24 Bit = 7200bit= 0.9kbyte. Das bekomme ich
>> bei einem ATTiny vlt gerade noch aber naja dan bin ich am limit.
>
> nur wenn du glaubst an der einzelnen LED 16 Milionen
> Helligkeits-Farbunterschiede sehen zu können.
> Sonst reichen locker 12 Bit pro LED 3x 4Bit oder 565 -> 16 Bit

Nur blöd das die WS2812b vorgeben wie viele Bits es braucht...

Tany schrieb:
> M.A. S. schrieb:
>> Und wer zahlt denn nun hier?
> na wer denn?
>
> Beitrag "Re: Einstellbare Spannungsquelle mit uController"
> 2.5 EUR extra noch für das, was im M4 schon vorhanden ist...

Der ATSAM4S4C besitzt in der tat 2 DAC ausgänge ich benötige jedoch 
vier, da ich 4 Lüfter Ausgänge haben will. Daher sit der externe DAC 
eine gute Lösung und vorallem in Kombination mit dem DC-DC Wandler sehr 
effizient.

Ich hoffe wir können hier wieder auf eine normale Diskussion 
zurückkommen, denn ich kann nicht jeden meiner Gedankengänge in den 
Hauptpost schreiben.

[Joachim B. (jar)]

Dominic K. schrieb:
>>>> bei einem ATTiny vlt gerade noch aber naja dan bin ich am limit.
> Nur blöd das die WS2812b vorgeben wie viele Bits es braucht...

hmm war die Wahl vom Tiny dann geschickt?

on the fly zum Rausschicken umcodieren könnten ASM Profis schaffen, die 
WS sind ja gemütlich.
OK ich hätte es lieber bequem und würde einen anderen µC wählen

[Tany (Gast)]

Dominic K. schrieb:
> Daher sit der externe DAC
> eine gute Lösung und vorallem in Kombination mit dem DC-DC Wandler sehr
> effizient.

Ok, du willst es kompliziert haben.
Eigentlich reicht ein Widerstand und ein geeignetes N-Kanal MOSFET, wenn 
der Lüfter mit PWM klar kommt, das kann man ganz einfach testen.
Wenn du aber den Aufwand treibst, na dann....

[Dominic K. (domi1997)]

Tany schrieb:
> Dominic K. schrieb:
>> Daher sit der externe DAC
>> eine gute Lösung und vorallem in Kombination mit dem DC-DC Wandler sehr
>> effizient.
>
> Ok, du willst es kompliziert haben.
> Eigentlich reicht ein Widerstand und ein geeignetes N-Kanal MOSFET, wenn
> der Lüfter mit PWM klar kommt, das kann man ganz einfach testen.
> Wenn du aber den Aufwand treibst, na dann....
Naja ich will halt eine Lüftersteuerung die läuft und ich mir nicht 
sorgen machen muss beim Wechsel des typs das dies nicht mehr sauber 
läuft. Da investiere ich lieber diese Zeit und die Kosten habe dan aber 
eine saubere Lösung

[Willi S. (ws1955)]

Abschluss der "komplizierten" Lösung für 4-12V/1.5A
mit AP3211(Vorgabe vom TO) und MCP4725, Bauteilewert
ca 2,35€ inkl L/C..

Idee, Schaltung, Berechnung nach Thomas Fischl
https://www.fischl.de/dcdccontrol/

Ich habe das auf meine übliche Machart umgesetzt und
eine Rückwärtsrechnung mit tatsächlich gewählten R-
Werten gebracht.

Auflösung ca 2mV

Hoffentlich stört mein Beitrag niemanden (...)

[Peter D. (peda)]

Dominic K. schrieb:
> Der ATSAM4S4C besitzt in der tat 2 DAC ausgänge ich benötige jedoch
> vier, da ich 4 Lüfter Ausgänge haben will.

Der hat doch bestimmt 4 PWM-Ausgänge, einfach RC-Tiefpaß dahinter und 
fertig ist der DAC.
Einen echten DAC braucht man nur, wenn es sauschnell sein soll. Aber wer 
will schon einen Lüfter jede µs die Drehzahl ändern lassen.

[m.n. (Gast)]

Willi S. schrieb:
> Idee, Schaltung, Berechnung nach Thomas Fischl
> https://www.fischl.de/dcdccontrol/

Bist Du der Fischl Thomas?

[Willi S. (ws1955)]

m.n. schrieb:
> Willi S. schrieb:
>> Idee, Schaltung, Berechnung nach Thomas Fischl
>> https://www.fischl.de/dcdccontrol/
>
> Bist Du der Fischl Thomas?

Nein.
Wäre auch ziemlich unlogisch, denn dann würde ich ja meine Webseite 
verbessern und nicht hier ganz was anderes zeigen.

[M. K. (sylaina)]

Dominic K. schrieb:
> Einen DC-DC Regler braucht man trotzdem oder was kommt an uBuck? Und
> kostenmässig fallen hier die 2 Spulen ins gewicht

Das ist nur das Riadback falls man die Spannung am Ausgang des 
Buckconverters auch noch weiter verarbeiten will. Die Kosten bleiben da 
unter 5 Euro, keine Ahnung was du da für Spulen kaufen willst. Kann ja 
mal eine genaue Preisliste erstellen wenn gewünscht.

Dominic K. schrieb:
> Das habe ich auch schon getestet. Je nach Lüfter hört man in den
> niedrigen Spannungen, das Schalten der Spannung.

Dann ist die PWM zu niedrig bzw. die Filterung zu schwach.

Dominic K. schrieb:
>Und ein High side muss
> es sein,

Mein Vorschlag ist Highside ;)

[Willi S. (ws1955)]

Zufällig gesehen, vielleicht interessiert es jemanden:

0.8-30V 0.1-5A mit Möglichkeit zur "PWM"Ansteuerung !!

(gesehen bei lazada.com.my)

[Tany (Gast)]

Willi S. schrieb:
> 0.8-30V 0.1-5A mit Möglichkeit zur "PWM"Ansteuerung !!

...und du glaubst, dass die Drosseln und SMD Diode  bei 300 Khz 5A ohne 
entrechende Kühlung aushalten?
Die Chinesen hätten dazu schreiben sollen, das Ding braucht einen 
Lüfter.

"PWM"Ansteuerung" von 100-300Hz? Für was soll das gut sein?