Hallo zusammen, zuerst muss ich sagen, dass ich wenig weiß im Bereich Elektronik und brauche 5 V Analog-Spannung mit einem STM32 µC zu erzeugen. Dafür werde ich die im Anahng Schaltung verwenden. nun wenn ein anderer µC nur 4.5 V analog spannung erzeugen kann, wie kann ich 5 V 1:1 erzeugen kann ? vielen Dank
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Wenn du nur 4.5V hast, aber 5V brauchst, dann kannst du ein Step-Up-Spannungswandler wie diesen hier nehmen für €2,49 (aber auf Leistung achten): https://www.ebay.de/itm/DC-DC-Wandler-5V-600mA-Step-Up-Boost-Spannungswandler-Modul-0-9V-5V-auf-5V/183522804914?hash=item2abacfc4b2:g:qQoAAOSwX-pb4h52
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Martin schrieb: > Dafür werde > ich die im Anahng Schaltung verwenden Das ist eine besonders schlechte Lösung. Der +Eingang des rechten OpAmps ist hochohmig und der linke OpAmp daher überflüssig. Ausserdem ist der OpAmp nur mit GND und 5V versorgt, soll aber sowohl GND als auch +5V am Ausgang erzeugen, das funktioniert ziemlich schlecht wenn überhaupt. Georg
Mutluit M. schrieb: > aber auf > Leistung achten das kommt dann nicht in Frage, weil ich 4 analoge Signale habe
georg schrieb: > Das ist eine besonders schlechte Lösung das ist die vorgeschlagene Lösung von STM32
Martin schrieb: > brauche 5 V Analog-Spannung mit einem STM32 µC zu erzeugen. Dafür werde > ich die im Anahng Schaltung verwenden. nun wenn ein anderer µC nur 4.5 V > analog spannung erzeugen kann, wie kann ich 5 V 1:1 erzeugen kann ? Ist das Deutsch oder kann das weg ? Ein STM32 besitzt immerhin einen echten DAC mit 12 bit Auflösung, ausgehend von der VRef-Spannung und bezogen auf AGND https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/6f/35/61/e9/8a/28/48/8c/DM00129215.pdf/files/DM00129215.pdf/jcr:content/translations/en.DM00129215.pdf Will man einen Ausgangsspannungsbereich von 0V bis 5V, muss man extern verstärken, das geht mit deiner Schaltung, allerdings ist IO4B völlig überflüssig und macht das Ergebnis nur schlechter, nicht besser, kann nur sinnvoll sein wenn JP7 dazu dient den Ausgang auf etwas anderes umzuschalten, aber davon sieht man NATÜRLICH nichts in deinem Bildchen. Der Ausgang nach dem OpAmp erreicht nicht ganz 0V, sondern schlechtestensfalls 0.07V (bei 10k Last nach 2.5V), was immerhin die DAC-Ausgangwerte 0 bis 57 nutzlos macht, und nicht ganz 5V, sondern 0.07V unter den angeblichen 5V (Pech, wenn die aus einem 7805 nur 4.75V waren, dann geht es eben bloss bis 4.68V), was DAC Ausagbewerte von 3834 bis 4095 nutzlos machen könnte. Die Präzision deines TSZ182 OpAmps ist immerhin so gut wie 1 bit Auflösung des DAC. Um die Präzision zu erreichen müsste aber die VRef auch so genau sein, also auf 0.025% exakt, temperaturstabil und alterungsresistent. Das wird teuer, so genau sind einfache Referenzspannungensquellen nicht, die interne reicht vorne und hinten nicht. Die Frage, ob diese Schaltung sinnvoll ist oder nicht, hängt also von den Anforderungen an Genauigkeit, Ausgangsspannungsbereich und Geschwindigkeit und Einschwingzeit ab, die du NATÜRLICH nicht genannt hast. Was du mit deinem anderen uC und 4.5V meinst, ist unklar. Man könnte die Verstärkung des OpAmps durch Veränderung des R7 anpassen. So lange er verstärken und nicht abschwächen muss, reicht das.
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Michael B. schrieb: > umzuschalten, aber davon sieht man NATÜRLICH nichts in deinem Bildchen. du hast recht. > Der Ausgang nach dem OpAmp erreicht nicht ganz 0V, sondern > schlechtestensfalls 0.07V (bei 10k Last nach 2.5V), was immerhin die > DAC-Ausgangwerte 0 bis 57 nutzlos macht, und nicht ganz 5V, sondern > 0.07V unter den angeblichen 5V (Pech, wenn die aus einem 7805 nur 4.75V > waren, dann geht es eben bloss bis 4.68V), was DAC Ausagbewerte von 3834 > bis 4095 nutzlos machen könnte. was schlägst du dann vor ? ich werde Traco power (495-TSR-1-2450) verwenden, um 5 V Referenzspannung zu erzeugen. > Die Frage, ob diese Schaltung sinnvoll ist oder nicht, hängt also von > den Anforderungen an Genauigkeit, Ausgangsspannungsbereich und > Geschwindigkeit und Einschwingzeit ab, die du NATÜRLICH nicht genannt > hast. das muss ja so genau sein wie DAC VON µ. Es tut mir leid, aber wie gesagt mit diesem Gebiet kenne ich mich nicht so gut aus, deswegen bitte ich um Unterstützung
Martin schrieb: > wie kann ich 5 V 1:1 erzeugen kann ? Was willst Du denn mit diesen 5V machen? In den meisten Fällen reicht es auch aus, wenn man die obere und die untere "Schiene" nicht ganz erreicht. Die Lösung wird dann einfacher und genauer.
Michael B. schrieb: > Der Ausgang nach dem OpAmp erreicht nicht ganz 0V, sondern > schlechtestensfalls 0.07V (bei 10k Last nach 2.5V), was immerhin die > DAC-Ausgangwerte 0 bis 57 nutzlos macht, und nicht ganz 5V, sondern > 0.07V unter den angeblichen 5V (Pech, wenn die aus einem 7805 nur 4.75V > waren, dann geht es eben bloss bis 4.68V), was DAC Ausagbewerte von 3834 > bis 4095 nutzlos machen könnte. Deswegen würde man vernünftigerweise auch nie versuchen, den OpAmp mit genau 5V zu versorgen, sondern ihm eher 6V oder mehr zur Verfügung stellen. Das Problem am unteren Bereichsende bleibt allerdings trotzdem. > Die Präzision deines TSZ182 OpAmps ist immerhin so gut wie 1 bit > Auflösung des DAC. Um die Präzision zu erreichen müsste aber die VRef > auch so genau sein, also auf 0.025% exakt, temperaturstabil und > alterungsresistent. Das gilt genauso für die Anforderungen an die Widerstände R7 und R9 Martin schrieb: > Unbenannt.PNG
Wolfgang schrieb: > Deswegen würde man vernünftigerweise auch nie versuchen, den OpAmp mit > genau 5V zu versorgen, sondern ihm eher 6V oder mehr zur Verfügung > stellen. > Das Problem am unteren Bereichsende bleibt allerdings trotzdem. deswegen kann man ihn ja mit einer Ladungspumpe aus einem PWM Signal versorgen, wenn der Strom reicht. https://www.holger-klabunde.de/dcdc/picdcdc.htm das muss ja kein PIC sein AVR geht auch, vermutlich jeder µC der PWM erzeugen kann. Oder man zapft einen MAX3232 an
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Martin schrieb: > georg schrieb: >> Das ist eine besonders schlechte Lösung > > das ist die vorgeschlagene Lösung von STM32 Das ist die ewige Frage: glauben oder selbst denken. Aus den folgenden Beiträgen schliesse ich, dass meine Beurteilung nicht ganz abwegig ist. Viele Anfänger gehen davon aus, dass ein OpAmp, der mit Rail-to-Rail beworben wird, natürlich auch exakt GND und VCC ausgeben kann, aber das ist leider nicht so einfach. Georg
georg schrieb: > Viele Anfänger gehen davon aus, dass ein OpAmp, der > mit Rail-to-Rail beworben wird, natürlich auch exakt GND und VCC > ausgeben kann, aber das ist leider nicht so einfach. Solange am Ausgang kein Strom fließt, ist das doch kein Problem ;-)
Wolfgang schrieb: > Solange am Ausgang kein Strom fließt, ist das doch kein Problem ;-) gar kein Strom am Ausgang ist selten. Zumindest der Strom für das Rückkoppelnetzwerk wird sicher fließen. Macht bei obiger Schaltung ungefähr 30mV drop gegenüber der oberen Rail. Martin schrieb: > ich werde Traco power (495-TSR-1-2450) > verwenden, um 5 V Referenzspannung zu erzeugen. Der ist geeignet, um eine Versorung zu erzeugen. Eine brauchbare Referenz wird dieser 1,5A Schaltregler aber nicht sein. Deine "Referenz" wäre im Bereich ~100mV ungenau. Wenn du damit leben kannst, dann brauchst du nicht einen Spezial-OPV zu kaufen, der auf 25µV genau ist. Wenn du einen TSR-1-2450 einsetzt musst du schon eine höhere Versorgung verfügbar haben (irgendwas zwischen 6,5V und 34V - sonst läuft der TSR-1-2450 nicht). Ggf. kannst du diese höhere Versorgung direkt für deinen OPV verwenden. Dann verschwindet das Problem, dass du nicht genau an die 5V rankommst (weil die obere rail dann über 5V liegt). Der TSZ181 ist dann natürlich nicht mehr geeignet (weil dessen Versorgung nicht wesentlich über 5V liegen darf).
Achim S. schrieb: > Wenn du damit leben kannst, dann > brauchst du nicht einen Spezial-OPV zu kaufen, der auf 25µV genau ist. nein ich brauche was genauers. > Ggf. kannst du diese höhere Versorgung direkt für deinen OPV verwenden. Dann verschwindet das Problem, dass du nicht genau an die 5V rankommst (weil die obere rail dann über 5V liegt). das würde ich machen. Würde es klappen mit dem im Link OPV klappen ? diesen werde ich dann mit 12 V direkt versorgen https://www.conrad.de/de/p/texas-instruments-rc4560ip-linear-ic-operationsverstaerker-mehrzweck-pdip-8-1071610.html danke
Martin schrieb: > das würde ich machen. Würde es klappen mit dem im Link OPV klappen ? > diesen werde ich dann mit 12 V direkt versorgen Um auch genaue Null Volt ausgeben zu können braucht man auch zusätzlich eine negative Versorgungsspannung.
Martin schrieb: > Dumpfbacke schrieb: >> zusätzlich eine negative Versorgungsspannung. > > und wie kriege ich das hin ?) Z.B. indem du einen DC-DC-Wandler mit +-12V nimmst. Das hat man schon im vorigen Jahrtausend so gemacht. Georg
Michael B. schrieb: > Die Frage, ob diese Schaltung sinnvoll ist oder nicht, hängt also von > den Anforderungen an Genauigkeit, Ausgangsspannungsbereich und > Geschwindigkeit und Einschwingzeit ab, Wenn es nur um das Stromverstärken des DAC geht (und so klingt es ja) dann wäre der erste Opamp völlig auseichend, weil der die Spannung 1:1 übersetzt. Stärker, als schon der DAC wird rail-2-rail durch den auch nicht eingeschränkt. So richtig sauber geht es aber nur mit einer Hochskalierung, also z.B. eine Verstärkung des Opamp mit z.B. 1:1.5 und negativer Vorspannung, inklusive digitaler offset-Behandlung bei der Ansteuerung des DAC.
Martin schrieb: > und wie kriege ich das hin ?) muss man alles 2x schreiben? liest du auch? Beitrag "Re: DAC-Verstärker"
Martin schrieb: > und wie kriege ich das hin ?) Ich denke das allererste wäre mal, dass du dir über deine tatsächlichen Anforderungen klar wirst (wurde auch gestern schon mal angefragt). - welche Absolutgenauigkeit glaubst du zu brauchen (bitte konkrete Zahlen, nicht "so genau wie möglich") - wie nahe musst du an die 5V und an die 0V herankommen. (sind 1mV ein Problem? Sind 10mV ein Problem? Warum glaubst du, so exakt auf den Wert des rails kommen zu müssen?) - wie "schnell" muss dein Verstärker sein (Einschwingzeit bezogen auf welches Toleranzband) - wie viel Strom wird am Verstärkerausgang abgenommen und gegen welches Potential fließt dieser Strom (Strom gegen Masse hilft z.B. deinem Verstärker, die 0V zu erreichen) Mit diesen Angaben kann man bewerten, ob eine bestimmte Lösung deinen Ansprüchen genügt. Ohne diese Angaben bleibt es bei Allgemeinplätzen. Anfänger tendieren dazu, die geforderte Genauigkeit viel zu hoch zu treiben. Der Offset des DAC im STM32F301 beträgt z.B. 10mV. Es ist nicht notwendig, den Offset des externen Verstärkers auf sehr viel weniger als diesen Wert herunterzuzwingen. Und dein oben geäußerter Plan, einen 5V Schaltregler als Vref zu verwenden, hätte wohl alle anderen Fehlerquellen überwogen. (Mal davon abgesehen, dass der STM32F301 keine 5V an Vref verträgt.)
Martin schrieb: > und wie kriege ich das hin ?) z.B. mit einem LM7705. Der erzeugt -230mV was wenig genug ist, um einen OPV 0V generieren zu lassen wenn er soll.
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