Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit microcontroller steuerbarer Linearregler?


von Bernhard B. (crankz)


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Guten Abend liebe Elektrogurus,

Ich würde gerne einige Komponenten in meinem PC (Lüfter und 
Wasserpumpen) in der Drehzahl steuern. Eine PWM-Regelung über high- und 
lowside konnte ich bereits erfolgreich umsetzen, nun interessiert mich 
aber die Steuerung selbiger Komponenten mit Gleichspannung. Was wäre 
eurer Erfahrung nach die beste Option, um da heranzugehen? Ein bisschen 
was über Elektrotechnik weiß ich (habe mal kfz-Elektroniker gelernt), 
bin aber bei Weitem nicht so fit wie ihr, zumindest nach dem zu 
urteilen, was ich hier lese.

Ich freue mich sehr auf eure konstruktiven Vorschläge und hoffe einiges 
zu lernen :) vielen Dank im Voraus!

: Bearbeitet durch User
von Karl (Gast)


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Bernhard B. schrieb:
> Eine PWM-Regelung über high- und
> lowside konnte ich bereits erfolgreich umsetzen, nun interessiert mich
> aber die Steuerung selbiger Komponenten mit Gleichspannung.

Ich verstehe nicht, was du machen willst.

Beitrag #6084107 wurde vom Autor gelöscht.
von HA (Gast)


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Einfache Antwort: Es macht keinen Sinn die Spannung zu regeln. Der 
Aufwand den du dafür treiben musst und die Verlustleistung (zumindest 
bei Linearregelung) überschreitet den Aufwand für PWM erheblich. Was 
willst du durch die Regelung der Spannung erreichen?

von Stefan S. (Gast)


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von Bernhard B. (crankz)


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HA schrieb:
> Einfache Antwort: Es macht keinen Sinn die Spannung zu regeln. Der
> Aufwand den du dafür treiben musst und die Verlustleistung (zumindest
> bei Linearregelung) überschreitet den Aufwand für PWM erheblich. Was
> willst du durch die Regelung der Spannung erreichen?

Ich will damit nichts anderes erreichen, als mit der pwm Schaltung, 
dennoch interessiert mich das Experiment zur Weiterbildungszwecken :)

von michael_ (Gast)


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Schau mal in das Datenblatt vom LM317 o.ä.
Da ist ein Prinzipschaltbild dabei.

von Michael B. (laberkopp)


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Bernhard B. schrieb:
> Was wäre eurer Erfahrung nach die beste Option, um da heranzugehen?

PWM ausreichend hoher Frequenz mit Spule filtern.

von HildeK (Gast)


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... oder in den Schaltplan vom STK500. Dort wird die Targetspannung über 
PWM an einem LM317 eingestellt.

von Manfred (Gast)


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Bernhard B. schrieb:
> die Steuerung selbiger Komponenten mit Gleichspannung.

Mit einem D/A-Wandler kann man eine Gleichspannung erzeugen, 12 Bit an 5 
Volt mit z.B. dem MCP4725, vom µC über I2C-Bus gesteuert. Mit dessen 
Ausgang lässt sich ein FET im Analogbetrieb steuern.

Mit einem Messbaustein wie dem INA219 lassen sich Spannung und Strom 
sehr ordentlich messen, ebenfalls per I2C vom µC gesteuert.

Der ADS1115 liefert eine Spannungsmessung noch genauer, auch wieder per 
I2C vom µC gesteuert.

Alle drei gibt es günstig als Fertigplatinchen vom Chinamann.

Jetzt ist es an Dir, den µC so zu programmieren, dass er den D/A anhand 
der Meßwerte vom INA219 oder ADS1115 schnell und sauber steuert und 
damit die gewünschten Ausgangswerte nachregelt. Das ist nicht wirklich 
einfach, aber könnte ein Ansatz sein, beforscht zu werden.

von michael_ (Gast)


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Ein ausgewachsener D/A Wandler muß es nicht gleich sein.
Kommt auf die Anwendung an.

Hier beim LM317 wird das erst mal mit 4 Bit dargestellt.
Ist ein einfacher D/A Wandler nach dem Widerstandsprinzip.
Zweites Bild.
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/nationalsemiconductor/DS009063.PDF

Kann man auf viele andere analoge Regler anwenden.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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von Sebastian S. (amateur)


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Da ihn die wenigsten µC eingebaut haben, ist in der Vergangenheit der 
D/A-Wandler etwas in Vergessenheit gegangen. Klar, man kann jede analoge 
Spannung auch via PWM zurechtzappeln, aber mit normalem Aufwand recht 
zappelig oder träge.

Im Rahmen seiner Stufung, kann ein D/A-Wandler, eine "konstante" 
Gleichspannung ausgeben, die sehr Stabil ist. Bzw. so stabil wie seine 
Referenz.

Die Teile gibt es mit einem ganzen Sack voll Schnittstellen. Bei 
normaler Stellgeschwindigkeit ist wohl ein I2C am ökonomischsten.

Oft lässt sich diese bei einem externen Regler direkt als 
Referenzspannung verwenden.

Da die meisten µC einen A/D-Eingang haben, ist auch folgendes Szenario 
denkbar: Analog rein - Bewerten - Analog Raus.

von Thomas F. (tf1973)


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Schau mal im EEVblog nach "µSupply". Es gibt auch zugehörige Youtube 
Videos mit Grundlagen etc.
Dort wird ausführlich erklärt warum, weshalb, wieso.

https://www.eevblog.com/projects/usupply/

von Karl K. (karl2go)


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michael_ schrieb:
> Hier beim LM317 wird das erst mal mit 4 Bit dargestellt.
> Ist ein einfacher D/A Wandler nach dem Widerstandsprinzip.

Wäre auch mein Vorschlag - wenn es denn für einen PC-Lüfter sinnvoll 
wäre.

Allerdings verliert man am 317 gut 2-3V, der Lüfter bekäme dann von den 
12V maximal 9-10V ab.

von Taiga Wutzzz (Gast)


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Einen MC34063A kann man mit PWM sehr gut stellen.
Einfach einen Opencollector mit PWM an Pin 5.

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