Hallo zusammen
Ich bin dabei mir ein kleines Breakoutboard für meinen Arduino UNO zu
zeichnen. Unter anderem muss ich das PWM-Signal von 0-5V auf 0-10V
konvertieren. Da ich lediglich 5V zur verfügung habe, würde ich das gern
mit einem Step up converter lösen. Ich habe mal was gezeichnet, was
meiner meinung nach so funktionieren müsste. Könnte sich das mal einer
anschauen, der sich auskennt? Die platine kostet 70Euro bei leiton und
ich möcht ungern blödsin bestellen.
Zur Erklärung: Auf dem ersten Bild ist der PWM-Converter zu sehen, auf
dem 2. Bild ist der converter zu sehen, mit dem ich aus den 5V die
benötigten 10V wandeln will
Vielen Dank im Vorrausm ich hoffe das geht so und ich habe keinen
Denkfehler.
Gruss Marcus
Was soll der zusätzliche Linearregler?
Ansonsten ist ein MOSFET hier besser geeignet oder noch besser eine
anständiger Push-Pull-Pegelwandler, das kommt aber auch stark auf die
PWM Frequenz an.
Hallo hinz
danke für deinen Input, ich war mir auch nicht sicher, ob ich den
Linearregler wirklich brauche. ich dachte nach dem Spannungsdoppler habe
ich sicher einen ripple auf den 10V und der Linearregler glättet mir das
dann wieder. vielleicht ist das aber auch unnötig....
Aber ohne dem Linearregler wollte das so klappen, oder?
Gruss Marcus
ICL7660 macht auch lustige Spannungsverdopplung bei entsprechender
Beschaltung. Man könnte auch selbst ne Ladungspumpe bauen aber das lohnt
sich meist nicht. Gibt ja idR fertige Bausteine für sowas.
@Hinz
Das PWM-Signal ist nur ein steuersignal. Ich habe die Stromstärke noch
nicht gemessen, es sit aber deutlich unter 20mA (geschätzt 5mA)
Gruss Marcus
Marcus Knop schrieb:> Das PWM-Signal ist nur ein steuersignal. Ich habe die Stromstärke noch> nicht gemessen, es sit aber deutlich unter 20mA (geschätzt 5mA)
Erzähl doch mal was genau du damit steuern willst. Oft ist da nämlich
die Spannungsquelle und der Filter schon eingebaut, und du musst nur PWM
nach GND machen.
Marcus Knop schrieb:> Ja, da soll eine Gleichspannung rauskommen (0v bis 10V)
Dann nimm doch einfach ein RC-Glied und einen OPV. So eine Schaltung
habe ich in diesem Forum schon mal gesehen. Lediglich der 22k Widerstand
(R4) muss dann durch 10k ersetzt werden.
Ein Stepup Converter von 5V auf 12V kommt noch dazu. Eine vernünftige 5V
DC Quelle sollte aber schon zur Verfügung stehen!
Von nix kommt nix.
@Dietrich
Danke für den Hinweis, ist mir selbst nicht aufgefallen.
@M.K.
Bringt das Vorteile (ausser dass der IC sehr viel billiger ist, aber ich
will ja keine Serienproduktion starten). Sollte ich den Ausgang hinter
dem Doppler noch mit einem Widerstand strommässig begrenzen oder macht
das keinen Sinn?
@all
Danke euch allen für die Hilfe, bin selbst nicht so fit in der
Elektronik (auch wenn es mich sehr interessiert und ich Freude daran
habe)
Gruss Marcus
Marcus Knop schrieb:> Das PWM-Signal ist nur ein steuersignal. Ich habe die Stromstärke noch> nicht gemessen, es sit aber deutlich unter 20mA (geschätzt 5mA)
Dann heißt die Lösung: Spannungsvervielfacher. Sprich: ein paar Dioden
und Kondensatoren. Du brauchst zwei Stufen, um die 10V bei 5mA durch die
Last wirklich zu erreichen.
Details siehe:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0604171.htm
Marcus Knop schrieb:> Ja, da soll eine Gleichspannung rauskommen (0v bis 10V)
Dann funktioniert das so nicht du gibst ja ein PWM mit 10V aus das sich
im Tastverhältnis ändert. Um z.B. 5V zu erhalten hast du 50% Tastgrad,
du solltest genau klären was dein FU möchte und ob er ggf. einen Filter
eingebaut hat. Wenn du es Filtern musst, solltest du auch bedenken wie
schnell du das Signal ändern möchtest.
@Hinz
Aktuell habe ich eine Drehbank mit einer ELS 3 Steuerung. Diese
Steuerung soll künftig parallel zu einer CNC-Steuerung (Grbl1.1)
betrieben werden.
die Drehzahl war bisher nicht über die Steuerung gesteuert sondern über
ein Poti an der Drehbank selbst. Über den Arduino ist nun eine
Drehzahlsteuerung möglich. Mein FU hat extra dafür einen Eingang PWM
(o-10V). der Arduino liefert aber nur 0-5V, daher diese schaltung.
Was genau meinst du mit pwm gegen GND? vieleivht kann ich mir das alles
ja sparen, wenn es einen einfacheren Weg gibt.
Gruss Marcus
Kevin M. schrieb:> Um z.B. 5V zu erhalten hast du 50% Tastgrad
Und bei nur 1% Tastgrad kommt am Ende nix mehr raus. Deine Villard
Kaskade frisst diese 1% locker für sich selbst auf.
Stelle eine Versorgungsspannung zur Verfügung. Am besten 12V DC. Dann
kann man da was vernünftiges draus machen.
Marcus Knop schrieb:> Mein FU hat extra dafür einen Eingang PWM> (o-10V). der Arduino liefert aber nur 0-5V, daher diese schaltung.>> Was genau meinst du mit pwm gegen GND? vieleivht kann ich mir das alles> ja sparen, wenn es einen einfacheren Weg gibt.
Am FU gibts sicher die nötigen +10V, die hast du ja mit dem Poti schon
genutzt. Du musst jetzt nur einen Widerstand (4k7?) vom Analogeingang
des FU zu den 10V klemmen, und am Arduino brauchst du nur einen NPN oder
n-MOSFET, der den Eingang per PWM nach Masse ziehen kann.
Ergänzung:
Mit einem Optokoppler statt des NPN/n-MOSFET kannst du das Signal auch
leicht invertieren, und hast galvanische Trennung. Das kann die Ärger
mit Störsignalen ersparen.
Marcus Knop schrieb:> die Drehzahl war bisher nicht über die Steuerung gesteuert sondern über> ein Poti an der Drehbank selbst. Über den Arduino ist nun eine> Drehzahlsteuerung möglich. Mein FU hat extra dafür einen Eingang PWM> (o-10V). der Arduino liefert aber nur 0-5V, daher diese schaltung.
Dann brauchst du, wie schon mehrfach gesagt 3 Dinge.
1.) Einen Schaltregler, der aus 5V Versorgungsspannung vom USB ca. 12V
macht (denn der OPV braucht ein wenig mehr als er max. ausgeben soll).
Für deinen OPV braucht es nur wenige mA, da reicht eine Ladungspumpe.
Allerdings machen die meisten nur eine Verdopplung, das reicht nicht, um
aus nicht so genauern 5V solide 12V zu machen. Dann eher einen kleinen
Step Up Schaltregler, sowas hier.
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-1-w-12-v-sil-4-1s4e-0512s1u-p242900.html?&trstct=pol_1&nbc=1
Der hat eine galvanische Trennung. Die braucht man hier zwar nicht,
allerdings ist das Modul klein und preiswert. Sprich, die Masse am
Eingang udn Ausgang werden verbunden mit der Arduino-Masse.
2.) einen OPV, der die PWM von max. 5V auf 10V verdoppelt. Der Klassiker
LM358 reicht hier.
3.) einen RC-Filter, welcher aus der PWM vom Arduino eine Gleichspannung
macht.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#DA-Wandlung_mit_PWM
Marcus Knop schrieb:> Mein FU hat extra dafür einen Eingang PWM> (o-10V). der Arduino liefert aber nur 0-5V, daher diese schaltung.
Was denn nun? Will die Steuerung eine Gleichspannung oder kann sie auch
mit einem PWM-Signal arbeiten? Datenblatt?
Hallo Falk
vielen Dank für deine Erklärung! Damit kann ich mir eine schaltung
aufbauen und würde diese hier nochmal zur "prüfung" online stellen.
Der FU hat beide Steuereingänge, einen stuereingang für das
Potentiometer und einen PWM-Eingang. Der PWM-Eingang ist noch ungenutzt,
deas Potenziometer ist angeschlossen und sollte es auch bleiben (ich
hoffe eine parallelnutzung ist machbar, eventuell mit einem schalter)
Gruss Marcus
Marcus Knop schrieb:> Der PWM-Eingang ist noch ungenutzt,
Bist du sicher, dass du da 10V brauchst? Ich habe hier einen Omron
Umrichter, der am Impulsfolgeeingang 5 bis 24V kann.
@all
Der FU ist schon ein paar Jahre alt (aliexpress gekauft für knapp
100euro). Der hat keinen namen, wo ich ein Datenblatt zu finden kann (Es
steht A2 VFD drauf).
der Poti iat an 10V, VI und GND angeschlossen, ein weiterer Eingang
heisst PWM 0-10V. Ich gehe davon aus, dass da Das drann kommt, was drauf
steht. getestet habe ich das aber noch nicht.
Marcus Knop schrieb:> Hallo Falk>> vielen Dank für deine Erklärung! Damit kann ich mir eine schaltung> aufbauen und würde diese hier nochmal zur "prüfung" online stellen.>> Der FU hat beide Steuereingänge, einen stuereingang für das> Potentiometer und einen PWM-Eingang. Der PWM-Eingang ist noch ungenutzt,> deas Potenziometer ist angeschlossen und sollte es auch bleiben (ich> hoffe eine parallelnutzung ist machbar, eventuell mit einem schalter)
Na dann brauchst du doch gar keine 10V und keinen OPV, sondern nur eine
PWM-Endstufe, die vermutlich aus einem einfachen Transistor +
Basiswiderstand besteht.
Marcus Knop schrieb:> der Poti iat an 10V, VI und GND angeschlossen, ein weiterer Eingang> heisst PWM 0-10V.
Na dann miss mal mit dem Multimeter die Spannung an dem Eingang, wenn
nix angeschlossen ist. Wenn du Glück hast, gibt es einen internen
Pull-Up Widerstand, dann mißßt du 10V. Dann brauchst du nur einen
Transistor, um den Eingang mit PWM auf LOW zu ziehen.
DIe Idee von Hinz, das ganze über ein Octokoppler zu machen (die 10V auf
GND ziehen mit der PWM-Frequenz) gefällt mir ausgesprochen gut. Ich
denke ich werde diesen Weg einschlagen. Auch die getrennten potenziale
gefallen mir. Könnt ihr mir ein Oktokoppler empfehlen? gibt ja so viel
verschiedene...
Gruss Marcus
@Falk
Ja, da hast du recht. Das war mir so vorher nicht klar. ich dachte ich
muss auf die 10V kommen ohne diese Schnittstelle verstanden zu haben.
Dennoch würde mir das mit einem Oktokoppler noch besser gefallen (um im
falle das falles den arduino zu schützen)
Marcus Knop schrieb:> Könnt ihr mir ein Oktokoppler empfehlen?
Da tuts ein 08/15 Koppler wie 4N36, xx817, usw.
Wenn man ein altes Schaltnetzteil rumliegen hat, dann findet sich da in
aller Regel einer.
Marcus Knop schrieb:> @M.K.> Bringt das Vorteile (ausser dass der IC sehr viel billiger ist, aber ich> will ja keine Serienproduktion starten). Sollte ich den Ausgang hinter> dem Doppler noch mit einem Widerstand strommässig begrenzen oder macht> das keinen Sinn?
Ein IC, zwei/drei Bauteile reichen. Ein Widerstand zur Strombegrenzung
ist hier eigentlich nicht nötig. Ist ja nur ein Einzelprodukt wie du
schon schriebst.
Harald W. schrieb:> Marcus Knop schrieb:>>> das ganze über ein Octokoppler zu machen>> Ist das ein Bauteil mit acht Beinen?
Heiratsvermittler für Tintenfische.
