Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP8266 Anschlussbelegung


von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Mein Chef möchte von Unterwegs aus mit einem Laptop über das Internet 
eine Spannung von 0 bis 10V bei sich zu Hause erzeugen (ESP8266). Dafür 
will er an D2 PIN GPIO 4 (Bild 1) ein, aus der Ferne, stufenlos 
einstellbares PWM-Signal bei sich zu Hause erzeugen. Das ESP8266 Modul 
steht bei ihm zu Hause.

Die Fragen dazu lauten:

1.) Kann das ESP8266 Modul wahlweise sowohl mit 3,3 Volt, als auch mit 5 
Volt betrieben werden (Bild 2)?

2.) Wechselt die Spannungamplitude am Ausgang D2 von 3,3V auf 5V, bei 
unterschiedlichen Versorgungsspannungen, oder bleibt der PWM-Ausgang D2 
immer bei 3,3V?

3.) Wie stark darf der Ausgang D2 belastet werden (mA)?

4.) Welche Frequenz hat der PWM-Ausgang D2 standardmäßig und lässt sich 
diese evtl. verändern?

5.) Kann das PWM-Signal am Ausgang D2 von 0% bis 100% verändert werden 
und wenn ja, in welchen Schritten?

von Günni (Gast)


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So wie die Frage formuliert ist, kann man sie nicht beantworten - oder 
muss raten, was gebraucht wird. Wie stark wird die Spannung belastet? Im 
Prinzip kann man die (geglättete) PWM-Spannung mit 3,3 V Amplitude um 
einen Faktor 3 verstärken und bekommt so die 10 V. Die Spannung ist dann 
aber nicht sehr belastbar. Alternativ können die PWM-Signale eine 
Endstufe ansteuern, die mit 10V betrieben wird und so die Spannung 
erhöht. Aber ohne klare Angabe, was genau benötigt wird, ist eine 
sinnvolle Antwort kaum möglich.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Günni schrieb:
> Wie stark wird die Spannung belastet?

Hier im Forum kursieren einige Verstärker rum. So etwas wollte ich am 
GPIO 4 Ausgang anschließen, wenn sich das verträgt. Da sich die Spannung 
nicht schnell ändern braucht, genügt eigentlich ein LM358 mit 
vorgeschaltetem Tiefpass (12V sind vorhanden).

Die Belastung wäre dann der 2k2 Widerstand. Ist diese Belastung für den 
GPIO 4 Ausgang zu stark?

von Brain 2.0 (Gast)


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Du kannst die Platine (Wemos D1mini) wahlweise mit 3,3V oder 5 V 
betreiben.
Der ESP8266 darf nur mit 3,3V betrieben werden und kann somit nur max. 
3,3V liefern.

Im übrigen findest du die Angaben alle im Datenblatt  des ESP8266.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> 1.) Kann das ESP8266 Modul wahlweise sowohl mit 3,3 Volt, als auch mit 5
> Volt betrieben werden (Bild 2)?

Ja, siehe http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#wemosd1mini

> 2.) Wechselt die Spannungamplitude am Ausgang D2 von 3,3V auf 5V, bei
> unterschiedlichen Versorgungsspannungen, oder bleibt der PWM-Ausgang D2
> immer bei 3,3V?

Immer 3,3V

> 3.) Wie stark darf der Ausgang D2 belastet werden (mA)?

12mA

> 4.) Welche Frequenz hat der PWM-Ausgang D2 standardmäßig und lässt sich
> diese evtl. verändern?

100 Hz bis 60 kHz, der Default ist 1 kHz. Siehe 
https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/cores/esp8266/core_esp8266_wiring_pwm.cpp

> 5.) Kann das PWM-Signal am Ausgang D2 von 0% bis 100% verändert werden
> und wenn ja, in welchen Schritten?

Werte von 0 - 255 sind möglich, also etwas feiner als 1/2 Prozent.

Jetzt kommt das große aber: Der ESP8266 erzeugt PWM Signale per 
Software. Bei der unvermeidbaren WLAN Aktivität wird das Timing gestört, 
was sich zum Beispiel bei gedimmten Lampen darin äußert, dass sie 
flackern.

DU kannst das umgehen, indem du die Erzeugung der PWM auf einen externen 
Chip auslagerst, wie den PCA9685. 
https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PCA9685.pdf

von Rath Looser (Gast)


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Brain 2.0 schrieb:
> Im übrigen findest du die Angaben alle im Datenblatt  des ESP8266.

Dort nachzusehen, das wäre zuviel verlangt, denn

Michael M. schrieb:
> Mein Chef möchte .....

von Stefan F. (Gast)


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Noch mehr Doku dazu: 
https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/reference.html#analog-output

Da steht allerdings maximal 40 kHz was meiner Meinung nach dem Quelltext 
widerspricht.

von korzwelle (Gast)


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Rath Looser schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> Mein Chef möchte .....

Soll er doch selber nachsehen, er hat ja zumindest schon "speaking 
Knowledge".

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ja, siehe...

Super, Danke Stefan.

Das sind schon mal gute Infos. 1kHz kann so bleiben und 12mA sind somit 
auch ausreichend.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Bei der unvermeidbaren WLAN Aktivität wird das Timing gestört, was sich
> zum Beispiel bei gedimmten Lampen darin äußert, dass sie flackern.

Mein Chef will nur kurz einmal einen Spannungswert aus der Ferne 
verstellen, danach wird die Internetverbindung wieder unterbrochen und 
der ESP soll sich den neuen Wert merken und mit diesem Wert 
selbstständig weiterarbeiten.

Das geht solange bis mein Chef am nächsten Tag einen neuen 
Spannungswunsch aus der Ferne äußert.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Mein Chef will nur kurz einmal einen Spannungswert aus der Ferne
> verstellen, danach wird die Internetverbindung wieder unterbrochen und
> der ESP soll sich den neuen Wert merken und mit diesem Wert
> selbstständig weiterarbeiten.

Das WLAN ist immer alle paar hundert ms aktiv, sonst wäre der Chip nicht 
empfangsbereit.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das WLAN ist immer alle paar hundert ms aktiv, sonst wäre der Chip nicht
> empfangsbereit.

Bedeutet das, dass mein Chef ständig online bleiben muss und alle 100ms 
seinen Spannungswunsch bestätigen muss?

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Bedeutet das, dass mein Chef ständig online bleiben muss und alle 100ms
> seinen Spannungswunsch bestätigen muss?

Nein, das bedeutet dass der ESP alle paar 100ms ein Lebenszeichen an den 
WLAN Router senden muss, sonst gilt er als "ausgeschaltet, nicht mehr 
erreichbar".

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> das bedeutet dass der ESP alle paar 100ms ein Lebenszeichen an den WLAN
> Router senden muss

Ok. Ich verstehe das so, dass die Wunschspannung aus z.B. 100km 
Entfernung einmal kurz via Internet an die heimische Fritzbox gesendet 
wird und diese kümmert sich dann stetig darum, dass der 5m entfernte ESP 
alle 100ms diesen neuen Wunschwert mitgeteilt bekommt, so dass sich der 
ESP den Wunschwert nicht selbst merken muss, da er sowieso nicht über 
einen Speicher verfügt.

von Chr. M. (snowfly)


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Nein,
der esp32 hat alle paar 100ms keine Zeit das PWM Signal zu generieren 
weil er sich um WLAN kümmern muss.
Daher kommt es zu Aussetzern im PWM Signal.

Du könntest das umgehen durch die bnutzung eines esp32.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Chr. M. schrieb:
> der esp32 hat alle paar 100ms keine Zeit das PWM Signal zu generieren
> weil er sich um WLAN kümmern muss.
Du meintest wohl den ESP82566. Ist das wirklich so? Der hat doch eine HW 
PWM.

von Martin (Gast)


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Man sollte von dir erwarten können, dass du mal in Datenblatt schaust 
damit könntest du dir fast alles selbst beantworten. Das sieht dann vor 
deinem Chef (evtl. Ehefrau??? ;-) auch besser aus. Dann läuft das unter 
selbständige Arbeit.

Michael M. schrieb:
> Mein Chef will nur kurz einmal einen Spannungswert aus der Ferne
> verstellen, danach wird die Internetverbindung wieder unterbrochen und
> der ESP soll sich den neuen Wert merken und mit diesem Wert
> selbstständig weiterarbeiten.
>
> Das geht solange bis mein Chef am nächsten Tag einen neuen
> Spannungswunsch aus der Ferne äußert.

Du solltest dich mal fragen wie am zweiten Tag die Daten zum ESP kommen 
wenn du am ersten Tag die Internetverbinung unterbrochen hast.

von Εrnst B. (ernst)


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Michael M. schrieb:
> Mein Chef möchte von Unterwegs aus mit einem Laptop über das Internet
> eine Spannung von 0 bis 10V bei sich zu Hause erzeugen

Glaskugel an:
Das will er nicht. Er will vermutlich ein EVG dimmen, und meint dass 
diese 0-10V-Spannung der beste Weg dazu ist. Ist er nicht unbedingt:
Viele EVGs nehmen direkt ein Open-Collector-PWM-Signal am Steuereingang.
d.H. je nach Sicherheitsbedürfnis reicht dann ein Transistor oder ein 
Optokoppler, den ganzen Zusatzaufwand mit OpAmp, 12-Volt-Netzteil usw. 
kann man sich schenken.

von Olaf (Gast)


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> Mein Chef möchte von Unterwegs aus mit einem Laptop

Mein Chef moechte das ich ihm einen Antigravgenerator in seinen
dann fliegenden Teppich einbaue und ich moechte Kalif werden
anstelle des Kalifen. :-D

> Hier im Forum kursieren einige Verstärker rum.

Ja, die Blinden schreiben wieder mal von den Einaeugigen ab.

Beachte das die 3V3 aus deinem ESP-Doedel nicht besonders sauber
und genau sind. Schicke dein PWM Signal durch ein extra Gatter welches
du wiederum aus einer sauberen Spannungsreferenz versorgst.
Und falls die Spannung wichtig ist nimm was moderneres als OPV.

> Jetzt kommt das große aber: Der ESP8266 erzeugt PWM Signale per
> Software. Bei der unvermeidbaren WLAN Aktivität wird das Timing gestört,

Kicher, die blinden Programmierer kopieren von den einaeugigen. :-D
Aber in dem Falle koennte ja eine sehr lange Zeitkonstante helfen.

Olaf

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

irgendwie klingt das so, als ob er der Elektriker in einer kleinen Firma 
ist und Chef hat gesagt "du machst doch hier Strom, mach mir doch 
mal...".
Prinzipiell durchaus ok, vom Projekt her auch so, daß man das zusammen 
mit jemanden der Intresse an Microelektronik usw. hat, daß recht schnell 
lösen könnte.
Die Version mit einem OPV dahinter, ein Netzteil für 12V, ein StepDown 
auf 5V für den D1 mini dran.
Die Probleme sehe ich eher woanders: auf der Fritzbos muß ein 
DynDNS-Service eingerichtet werden, damit der ESP8266 aus dem Internet 
immer erreichbar ist.
Entweder der AVM-eigene oder eben ein anderer freier.
Die Software auf dem ESP8266 muß für die mögliche Probleme stabil sein, 
WLAN-Störungen (Reconnect) usw. usw.
Wichtig auch, was passiert bei einem Ausfall (ESP8266 nicht erreichbar, 
Ausgangswert bleibt aber stabil, die 0-10V fallen aus (0V) oder gehen 
auf Max).
Wenn eine Gartenlampe dran hängt, wäre es wohl relativ egal, wenn es der 
Sollwert einer Heizungsanlage ist, wohl eher nicht.
Ich würde dem ESP8266 wohl aus Gewohnheit einen Webserver verpassen, 
aber auch nur, weil ich da über Jahre stabil laufende Geschichten hier 
habe.

Gruß aus Berlin
Michael

von Stefan F. (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Du meintest wohl den ESP82566. Ist das wirklich so? Der hat doch
> eine HW PWM.

Ja das ist so. Der ESP8266 hat keine Hardware PWM. Das steht sogar in 
der Arduino Doku auf die ich oben verwies:

https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/reference.html#analog-output

von Stefan F. (Gast)


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Olaf schrieb:
> Kicher, die blinden Programmierer kopieren von den einaeugigen.

Geht halt nicht anders beim ESP8266, da er keine Hardware PWM hat.

von Cyblord -. (cyblord)


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Michael M. schrieb:
> Mein Chef möchte von Unterwegs aus mit einem Laptop über das Internet
> eine Spannung von 0 bis 10V bei sich zu Hause erzeugen (ESP8266). Dafür
> will er an D2 PIN GPIO 4 (Bild 1) ein, aus der Ferne, stufenlos
> einstellbares PWM-Signal bei sich zu Hause erzeugen. Das ESP8266 Modul
> steht bei ihm zu Hause.

Du musst deinen Chef in seinen privaten Basteleien für Zuhause 
unterstützen?

von Stefan F. (Gast)


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Cyblord -. schrieb:
> Du musst deinen Chef in seinen privaten Basteleien für Zuhause
> unterstützen?

Ist doch egal, solange er dafür bezahlt.

Ich würde auch Fenster putzen, wenn sonst nichts ansteht.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Du meintest wohl den ESP82566. Ist das wirklich so? Der hat doch
>> eine HW PWM.
>
> Ja das ist so. Der ESP8266 hat keine Hardware PWM. Das steht sogar in
> der Arduino Doku auf die ich oben verwies:
>
> https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/reference.html#analog-output
Naja, Referenz sollte ja eher das Datenblatt sein. Da ist ein Kapitel 
mit PWM, das ich im Kopf hatte, aber dort ist tatsächlich nur von SW PWM 
die Rede.
Laut dem:
https://docs.espressif.com/projects/esp8266-rtos-sdk/en/latest/api-reference/peripherals/pwm.html?highlight=pwm
und
https://docs.espressif.com/projects/esp8266-rtos-sdk/en/latest/api-guides/pwm-and-sniffer-coexists.html?highlight=pwm#pwm-sniffer-co-exists
macht die API das mit einem Timer. Als störender Faktor wird da nur der 
Sniffer erwähnt.
Es wäre mal interessant zu wissen ob mal jemand konkret getestet hat 
inwieweit WIFI die PWM beeinflußt. Daß das mit Arduino und seinen 
zeitfressenen digitalwrite I/O nicht geht, ist klar.

von Stefan F. (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Es wäre mal interessant zu wissen ob mal jemand konkret getestet hat
> inwieweit WIFI die PWM beeinflußt.

Wie gesagt: Es führt dazu dass z.B. Lampen flackern.

Wenn du WS2812 ansteuern willst, musst du dazu die I2S Schnittstelle 
missbrauchen. Das ist alles nicht neu.

Andreas B. schrieb:
> Daß das mit Arduino und seinen
> zeitfressenen digitalwrite I/O nicht geht, ist klar.

Arduino ist hier nicht das Problem.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn du WS2812 ansteuern willst, musst du dazu die I2S Schnittstelle
> missbrauchen. Das ist alles nicht neu.
Mit Arduino, ja. Aber ich schrieb von der RTOS API.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Arduino ist hier nicht das Problem.
Sicher?
Ich habe bis jetzt wenig SW für den ESP mit RTOS gesehen.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Mit Arduino, ja. Aber ich schrieb von der RTOS API.

Nochmal: Arduino ist hier nicht das Problem. Die Einschränkung geht von 
der Hardware aus.

von Olaf (Gast)


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> Geht halt nicht anders beim ESP8266, da er keine Hardware PWM hat.

Dessen bin ich mir bewusst. Auch das gerade bei so einem Funkteil
der Controller immer wieder die Anwendungssoftware unterbrechen muss
weil sonst die Datenuebertragung zusammenbricht.

Bloss wenn es keine PWM im Controller gibt dann darf man auch keine
Libarie dafuer zur verfuegung stellen. Wenn jemand sich das selber
programmiert dann weiss er wo die Probleme liegen und er weiss dann
auch ob seine Anwendung damit leben kann oder nicht.
Wenn die Leute aber gedankenlos nur eine Libarie in ihren Source ziehen,
tja dann flackert irgendwann die Lampe oder der Motor zittert.

Software-PWM ist ja nicht grundsaetzlich schlecht. Man muss sich nur 
ueber
die Grenzen im klaren sein.

> Nochmal: Arduino ist hier nicht das Problem. Die Einschränkung geht von
> der Hardware aus.

Bin mal gespannt wie oft du das noch erklaeren musst. :-D

Olaf

von Andreas B. (bitverdreher)


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Olaf schrieb:
>> Nochmal: Arduino ist hier nicht das Problem. Die Einschränkung geht von
>> der Hardware aus.
>
> Bin mal gespannt wie oft du das noch erklaeren musst. :-D

Ohne Euch auf den Wecker gehen zu wollen, aber für mich ist das erst mal 
nur eine Behauptung. Das würde dann zutreffen, wenn der laufende WIFI 
Prozess kein IRQ zuläßt. Wo steht das? Und wie lange läuft dieser Prozeß 
mit gesperrtem IRQ?

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Andreas B. schrieb:
> Ohne Euch auf den Wecker gehen zu wollen, aber für mich ist das erst mal
> nur eine Behauptung. Das würde dann zutreffen, wenn der laufende WIFI
> Prozess kein IRQ zuläßt. Wo steht das? Und wie lange läuft dieser Prozeß
> mit gesperrtem IRQ?
rund 6s, dann schlägt der nicht abschaltbare Hardware-Watchdog zu.

Gruß aus Berlin
Michael

von Andreas B. (bitverdreher)


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Michael U. schrieb:
> rund 6s, dann schlägt der nicht abschaltbare Hardware-Watchdog zu.
Na, ja, um einen Pin ein- und auszuschalten, benötigt es wenige us im 
Timer.

: Bearbeitet durch User
von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Andreas B. schrieb:
> Michael U. schrieb:
>> rund 6s, dann schlägt der nicht abschaltbare Hardware-Watchdog zu.
> Na, ja, um einen Pin ein- und auszuschalten, benötigt es wenige us im
> Timer.

ich behaupte auch nicht, daß es nicht geht. Es gab und gibt eben den 
Einwand, daß die Soft-PWM durch Nebeneffekte anderer Abläufe gestört 
werden kann. Ich nutze PWM sehr selten, mir ist da auch noch nichts 
passiert bzw. praktisch aufgefallen.
Die Diskussion ging ja eher wie oft um Arduino oder Nicht-Arduino.
Die ArduinoIDE hat da aber relativ wenig mit zu tum, die ist da 
größtenteils nur ein Wrapper auf die IDF-Funktionen.
Ich denke, Probleme wird es abhängig von der PWM-Frequenz und der Anzahl 
gleichzeitiger unabhängiger PWM-Ausgaben in jedem Fall geben. Ob sie 
sich umgehen lassen muß man vermutlich mit dem realen Programm klären.

Gruß aus Berlin
Michael

von Stefan F. (Gast)


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Olaf schrieb:
> Bloss wenn es keine PWM im Controller gibt dann darf man auch keine
> Libarie dafuer zur verfuegung stellen.

PWM gehört aber zum Standard Funktionsumfang von Arduino. Wenn das 
fehlen würde, gäbe es einen Shitstorm.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Michael U. schrieb:
> Es gab und gibt eben den
> Einwand, daß die Soft-PWM durch Nebeneffekte anderer Abläufe gestört
> werden kann.
Das hat ein Einprozessor System nun mal so an sich. ;-)

> Ob sie
> sich umgehen lassen muß man vermutlich mit dem realen Programm klären.
Davon gehe ich eben aus. Und mit einer Nicht Arduino Umgebung dürfte man 
da auch mehr Freiheiten haben.
Trotzdem würden mich mal konkrete Infos mit Quellen dazu interessieren:
Wie lange bleibt der ESP in den WIFI Task und wie oft geht er da rein?
Ist in diesem Task der Timer IRQ gesperrt? Wenn nicht, wie lange kann 
man hier unterbrechen, ohne daß das WIFI Probleme bekommt?

von Stefan F. (Gast)


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Andreas B. schrieb:
> Trotzdem würden mich mal konkrete Infos mit Quellen dazu interessieren:
> Wie lange bleibt der ESP in den WIFI Task und wie oft geht er da rein?
> Ist in diesem Task der Timer IRQ gesperrt? Wenn nicht, wie lange kann
> man hier unterbrechen, ohne daß das WIFI Probleme bekommt?

Eher friert die Hölle zu, dass Espressif so detaillierte Infos liefert.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Eher friert die Hölle zu, dass Espressif so detaillierte Infos liefert.
Könnte ja sein, daß da mal jemand konkrete Tests dazu gemacht hat.

von Olaf (Gast)


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> rund 6s, dann schlägt der nicht abschaltbare Hardware-Watchdog zu.

Das Problem bei solchen spielchen ist das ein Teilnehmer eines 
Netzwerkes
innerhalb gewisser Zeit auf ein reinkommendes Paket antworten muss.
Klappt das nicht so wirft einen der andere raus. Deshalb musst du
ja oft und regelmaessig die Libarie vom ESP Hersteller aufrufen damit
die eine Chance hat zu reagieren.

Man koennte sich auch manches anderes/besser loesen im Sinne von,
passt gerade besser zu meiner ganz speziellen Anwendung. Aber zum
einen brauchst du dann den Source der Herstellerlibarie die er
die wohl wegen RED nicht geben darf, zum anderen musst richtig
viel Ahnung von WLAN haben wenn du da rumfummelst.

Und weil das so komplex ist haben heute solche Funkics gerne einen
Dualcore. Dann kuemmert sich der eine nur ums Funken und der andere
ist fuer dich frei.

Olaf

von Heinz R. (heijz)


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schau Dir mal das ESPEasy-Projekt an

damit ist das Projekt nach etwas Einarbeitung innerhalb von Minuten 
fertig - konfiguration über Weboberfläche

für die 0-10V benötigst Du ausser der NodeMCU
- 1 x 10V Netzteil + Step-DownKonverter
oder 5V-Netzteil + Step-Up
- 1 x Logic Level Mosfet
- 1 x Widerstand


Ich habe mit dem Projekt viele LED-Streifen , Ventilatoren, Lampen usw 
gedimmt - da flackert nichts, zumindest nicht sichtbar

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Soo! Ich habe den DC-Verstärker jetzt mit einem LM358 mit einer 
Verstärkung von 3,2 aufgebaut. Das RC-Glied hat 2k2 und 100uF. Mit dem 
D1 mini kann ich damit eine Gleichspannung von 0 Volt bis etwa 10,5 Volt 
ohne Ripple (1kHz) in 100 Schritten erzeugen. Ein Schritt (1%) 
entspricht dann etwa 0,1 Volt. Diese Auflösung ist mehr als ausreichend.

von Cyblord -. (cyblord)


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Michael M. schrieb:
> Soo! Ich habe den DC-Verstärker jetzt mit einem LM358 mit einer
> Verstärkung von 3,2 aufgebaut. Das RC-Glied hat 2k2 und 100uF. Mit dem
> D1 mini kann ich damit eine Gleichspannung von 0 Volt bis etwa 10,5 Volt
> ohne Ripple (1kHz) in 100 Schritten erzeugen. Ein Schritt (1%)
> entspricht dann etwa 0,1 Volt. Diese Auflösung ist mehr als ausreichend.

Interessant wenn man sich diesen Beitrag im Kontrast zum Threadtitel 
ansieht.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Da der ESP8266 laut Stefan bis zu 430mA Strom ziehen kann, habe ich mich 
für ein 5V/2A Hutschienennetzteil als Spannungsversorgung entschieden. 
Beim Testen sind es meistens nur 80mA, aber ab und zu mit mindestens 
200mA Stromspitzen. Da der DC-Verstärker nur 2mA benötigt, habe ich auf 
dem Steckbrett noch einen kleinen 12V Step-Up-Wandler mit gute 10mA 
Belastungsfähigkeit gebastelt.

Alles funktioniert perfekt. 👍

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Cyblord -. schrieb:
> Interessant wenn man sich diesen Beitrag im Kontrast zum Threadtitel
> ansieht

Naja. Aus dem Anschluss D2 kommt ein 1kHz PWM-Signal mit 3,3V raus, dass 
sich mit dem Smartphone vom Sessel aus von 0% bis 100% einstellen lässt.

An dem Anschluss D1 kann noch im Bedarfsfall eine Transistorschaltstufe 
mit einem Relais angeschlossen werden.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Das Programm dazu hat ein anderer Kollege geschrieben, ich habe nur die 
Hartware dazu gebastelt. Wir haben uns vorläufig so geeinigt, dass wir 
temporär auf ein VPN (virtuelles persönliches Netzwerk) verzichten. Mein 
Chef kann somit also nur im Nahbereich über WLAN seine 0-10V einstellen.

Versuche haben gezeigt, wenn mit dem Smartphone eine Wunschpulsweite von 
50% gewählt wird und dannach das Smartphone abgeschaltet wird, bleibt am 
Ausgang vom DC-Verstärker dauerhaft die Spannung von 5V erhalten, also 
noch deutlich länger als 6 Sekunden. Vielleicht ändert sich das bei 
Verwendung eines VPN.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Vielleicht ändert sich das bei Verwendung eines VPN.

Wohl kaum. Es sei denn, das Programm wurde absichtlich so geschrieben, 
dass es VPN Netzte erkennt und besonders behandelt.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Michael M. schrieb:
> Da der DC-Verstärker nur 2mA benötigt, habe ich auf dem Steckbrett noch
> einen kleinen 12V Step-Up-Wandler mit gute 10mA Belastungsfähigkeit
> gebastelt.

Ich habe noch eine kurze Frage: Das ganze Steckbrettgeraffel auf eine 
Lochrasterplatine aufzubauen, möchte ich mir ersparen. Gibt es einen 
Step up Boost Converter Baustein, der von 5V auf 12V hochsetzen kann? 
Eine Belastungsfähigkeit von 10mA würde schon genügen (der ICL7660A kann 
leider nur auf 10V verdoppeln).

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Michael M. schrieb:
> Gibt es einen Step up Boost Converter Baustein, der von 5V auf 12V
> hochsetzen kann?

Ich habe mir zwei Stück von diesen Step Up Convertern bestellt. Beide 
funktionieren nicht. Es kommt immer die Spannung raus, die ich reingebe 
minus 0,3V. Deshalb bleibe ich besser bei meiner ursprünglichen 
Schaltung von oben.

von Oliver S. (phetty)


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Michael M. schrieb:
> Ich habe mir zwei Stück von diesen Step Up Convertern bestellt. Beide
> funktionieren nicht.

Normalerweise muss man sehr feinfühlig am Schräubchen die 
Ausgangsspannung einstellen. Also Eingangsspannung rein, Multimeter am 
anderen Ende. Vorsichtig leiern, Voila.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Muss man beim übertragen des Programms ein bestimmtes Verbindungskabel 
benutzen? Ich habe dafür ein Kabel von USB 2.0 Stecker A auf Micro USB 
eingesetzt und dabei ist mir der USB-Anschluss vom Laptop durchgebrannt. 
Oder braucht der ESP8266 beim bespielen mehr Strom als 500mA?

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Oliver S. schrieb:
> Vorsichtig leiern, Voila.

Natürlich habe ich den Spindeltrimmer 20 Umdrehungen rauf und runter 
gedreht. Es ändert sich nix.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Muss man beim übertragen des Programms ein bestimmtes Verbindungskabel
> benutzen?

Nein.

> dabei ist mir der USB-Anschluss vom Laptop durchgebrannt.
> Oder braucht der ESP8266 beim bespielen mehr Strom als 500mA?

Nee, die 500mA reichen.

Theoretisch sollten USB Anschlüssen kurzschlussfest sein. Ich hatte aber 
auch mal ein Laptop wo das nicht der Fall war.

Laut Spezifikation muss ein USB Port zunächst nur 100mA liefern können. 
Wenn das Gerät per Kommunikation mehr anfordert (was dieses Modul nicht 
tut), dann 500mA. Die meisten Rechner liefern immer (auch ohne 
Kommunikation) deutlich mehr als 500mA und über-erfüllen damit die 
Spezifikation.

Also dass ein Rechner durch die Stromaufnahme dieses Moduls kaputt geht 
kann eigentlich nicht sein. Wahrscheinlich hast du irgendwo einen 
Kurzschluss gemacht.

von Joachim B. (jar)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Also dass ein Rechner durch die Stromaufnahme dieses Moduls kaputt geht
> kann eigentlich nicht sein

oh doch weil zu viele Hersteller das einfach nur an 5V anklemmen und 
sich nicht um die USB Spez kümmern.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Die meisten Rechner liefern immer (auch ohne
> Kommunikation) deutlich mehr als 500mA und über-erfüllen damit die
> Spezifikation.

Das kommt auf den Standpunkt an.
Wenn man erwartet, dass vom USB ohne Sonderantrag nie mehr als 100mA 
kommen, ist diese Anforderung ganz klar NICHT erfüllt.

von Cyblord -. (cyblord)


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Wolfgang schrieb:

> Das kommt auf den Standpunkt an.
> Wenn man erwartet, dass vom USB ohne Sonderantrag nie mehr als 100mA
> kommen, ist diese Anforderung ganz klar NICHT erfüllt.

Unsinn. Nirgendwo in der Spec ist gefordert dass ein USB Port als 100mA 
Sicherung fungiert und garantiert nicht mehr Strom liefert.
Es geht hier rein um Maximalwerte die ich ziehen darf. Der USB Port muss 
sich maximal selbst schützen, er muss keine Schutzfunktion für den 
Verbraucher in Bezug auf Strom erfüllen.

: Bearbeitet durch User
von Erni (Gast)


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> Ich habe mir zwei Stück von diesen Step Up Convertern bestellt. Beide
> funktionieren nicht.

> Natürlich habe ich den Spindeltrimmer 20 Umdrehungen rauf und runter
> gedreht. Es ändert sich nix.

Könnte dies die Ursache dafür sein?:
Beitrag "Re: MT3608 - 2 x defekt?"

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Erni schrieb:
> Könnte dies die Ursache dafür sein?:
> Beitrag "Re: MT3608 - 2 x defekt?"

Was soll ich sagen? Genau das ist die Ursache gewesen. Nachdem ich diese 
Drahtbrücke angelötet habe, funktioniert der Step Up Wandler 
einwandfrei, ohne fiepsen und ohne Ripple. Die Ruhestromaufnahme ohne 
Ausgangslast beträgt auch nur etwa 1mA. 🙂 Mensch Erni, vielen Dank für 
den Tipp! 👍

Allerdings ist der Ausgang nur bis 100mA belastbar! Bei 200mA (10V und 
47R) fängt er an zu fiepsen und die Eingangsstromaufnahme steigt bei 5V 
auf 1A an. Schlimmer noch, auf dem Oszilloskop ist ein starker Ripple 
von 5Vss im 2kHz Bereich zu sehen. Ein Abblockelko am Ausgang hat nix 
gebracht.

: Bearbeitet durch User
von Sven S. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Soo! Ich habe den DC-Verstärker jetzt mit einem LM358 mit einer
> Verstärkung von 3,2 aufgebaut. Das RC-Glied hat 2k2 und 100uF. Mit dem
> D1 mini kann ich damit eine Gleichspannung von 0 Volt bis etwa 10,5 Volt
> ohne Ripple (1kHz) in 100 Schritten erzeugen. Ein Schritt (1%)
> entspricht dann etwa 0,1 Volt. Diese Auflösung ist mehr als ausreichend.

Genial, genau das suche ich, um einen LED Treiber steuern zu können (Vin 
0-10V)
Könntest du hiervon vielleicht ein Schaltbild skizzieren oder ein Foto 
der Rückseite machen?
Ich komme eher aus dem Starkstrombereich und arbeite mich per learning 
by doing im Bereich Mikroelektronik ein.
Danke schon mal.

Gruß Sven

von Εrnst B. (ernst)


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Sven S. schrieb:
> Genial, genau das suche ich, um einen LED Treiber steuern zu können (Vin
> 0-10V)

Wie ich weiter oben schon geschrieben habe: Viele dieser 
EVGs/LED-Treiber/... nehmen am 0-10V-Eingang auch direkt eine 
Open-Kollektor-PWM.

Nachschauen, ob das bei deinem der Fall ist, wenn ja: Vergiss die ganze 
Schaltung mit extra-Stromversorgung, Step-Up, Op-Amp usw, ein simpler 
Transistor oder Optokoppler tuts auch.

Und wenn das EVG zwar keine PWM direkt mag, aber am Steuereingang auch 
direkt ein Poti angeschlossen werden kann (also eine Schwache KSQ oder 
Pull-Up im Treiber vorhanden ist), dann wird's auch nicht wesentlich 
komplizierter.

von Sven S. (Gast)


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Der Meanwell HLG-600H 54AB kann wohl auch mit 10V PWM angesteuert 
werden. In einem englischen Forum habe ich gerade gelesen, dass es 
direkt mit einem 3,3V PWM Signal des ESP8266 gehen soll. Also ohne 
Optokoppler etc.
Werde das nachher mal testen.
Danke dir.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Sven S. schrieb:
> Genial, genau das suche ich, um einen LED Treiber steuern zu können (Vin
> 0-10V)

Wenn du dafür einen ESP8266 nutzen möchtest und nur 5V zur Verfügung 
hast, dann gibt es inzwischen bei der Ladesystemtechnik ein fertiges 
Interface Modul:

https://www.ladesystemtechnik.de/ev-plug-technologies/interface-modul-espx01-fuer-esp8266-ausgang-0-10v-und-relais-235?number=10826601

Wenn es dir nur um den Tiefpass mit dem DC Verstärker geht, dann kannst 
du diese Schaltung vom 04.08.2021 auch selbst nachbauen:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/526495/20210804_181620.png

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Εrnst B. schrieb:
> ein simpler Transistor oder Optokoppler tuts auch.

Εrnst B. schrieb:
> Und wenn das EVG zwar keine PWM direkt mag, aber am Steuereingang auch
> direkt ein Poti angeschlossen werden kann (also eine Schwache KSQ oder
> Pull-Up im Treiber vorhanden ist), dann wird's auch nicht wesentlich
> komplizierter.

Ja, ein Transistor mit nachgeschaltetem Inverter und RC-Glied tut's 
evtl. im Prinzip auch.

von Sven S. (Gast)


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Ich werde mir die Schaltung mit LM358 mal aufbauen. (Tiefpass)
Das fertige Modul ist mir für 59€ dann doch etwas zu teuer.  😀

ICH DANKE EUCH

von Sven Spindler (Gast)


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So, ich habe die Platine heute einmal nachgebaut und die funktioniert 
recht gut.

Leider habe ich am Ausgang ein um 0,1V schwankendes Signal.

PWM am Eingang 3,3V - 1khz - 50%   ergibt am Ausgang zwischen 4,95- 
5,05V
bei duty cycle 75% ergibt es  7,45 - 7,55V schwankend.

Kann ich das noch irgendwie glätten?

von Stefan F. (Gast)


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Sven Spindler schrieb:
> Kann ich das noch irgendwie glätten?

Erstmal die Ursache klären. Vor allem die Versorgungsspannung des 
Mikrocontrollers. Und dann zeige mal den Schaltplan und Fotos von der 
Platine, damit wir wissen worüber wir reden.

Hast du mal im Datenblatt des Operationsverstärker nachgeschaut, wie 
weit er herunter kommen kann? Es hängt wohl von der Belastung des 
Ausgangs ab. Dazu kommt der Eingangs-Offset um Faktor 3 verstärkt (wenn 
das die Schaltung ist, die ich glaube).

Ganz auf Null runter kommt keiner ohne negative Stromversorgung.

von mIstA (Gast)


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Sven Spindler schrieb:
> Leider habe ich am Ausgang ein um 0,1V schwankendes Signal.

Und das läßt die LEDs (heftigst) flackern?

von Εrnst B. (ernst)


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Sven Spindler schrieb:
> Kann ich das noch irgendwie glätten?

Wenn die Versorgungsspannung schwankt, schwankt das geglättete 
PWM-Ergebnis im selben Maße mit.
Auch ein Problem was man nicht hat, wenn man direkt mit der 
(Open-Kollektor-) PWM auf einen dafür geeigneten 0-10V-Steuereingang 
geht.

Sven S. schrieb:
> Der Meanwell HLG-600H 54AB kann wohl auch mit 10V PWM angesteuert
> werden.
Und auch direkt mit Poti am DIM-Eingang. d.H. Pull-Up ist vorhanden, 
simpler Transistor ohne extra Stromversorgung reicht.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Sven Spindler schrieb:
> Leider habe ich am Ausgang ein um 0,1V schwankendes Signal.

Bei meinem Versuchsaufbau habe ich auch genau dieselbe 0,1V Schwankung 
etwa im 3 Sekundentakt. Ich denke das liegt am Steckbrettaufbau und der 
dünnen Masseverbindung.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Ich habe mir das Board von der Ladesystemtechnik bestellt, da ist das 
0,1V Geruckel nicht vorhanden.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Ich denke das liegt am Steckbrettaufbau

Es ist die SPannungsversorgung des ESP Moduls. Die Kontakte vom 
Steckbrett haben zu hohe Eingangswiderstände, außerdem fehlt deinem 
Modul der obligatorische 100µF Kondensator an VCC und GND. Deswegen 
schwankt deine Versorgung und damit auch der Pegel des PWM Signals.

Die üblichen Dupont Kabel aus China eigen sich auch nicht - falls du mal 
vor hast diese zu kaufen.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Stefan F. schrieb:
> außerdem fehlt deinem Modul der obligatorische 100µF Kondensator an VCC
> und GND.

Das Board ist von unten fast komplett mit induktivitätsarmer Massefläche 
geflutet. Außerdem ist das D1 mini Modul mit 47uF und C7 (vermutlich 
100nF) abgeblockt (blauer Kreis).

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Außerdem ist das D1 mini Modul mit 47uF und C7 (vermutlich
> 100nF) abgeblockt (blauer Kreis).

Ah sehr gut, macht Sinn.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Das Board lässt sich auch bequem als Trägerplatine für den D1 mini 
nutzen, weil alle 16 Pins nochmal einzeln nach links und rechts 
rausgeführt werden (RM=2,54mm).
Dadurch kann man auch selbst entwickelte Programme einsetzen und weitere 
Ausgänge nutzen und nach belieben mit Steckerleisten bestücken.

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