Spannung 0-10V für Steuerung Klappenmotor mit ATtyni

[key007]

Spannung 0-10V mit PWM für Steuerung Klappenmotor mit ATtyni 26 und Bascom

Für die Steuerung von einem Klappenmotor benötige ich eine Steuerspannung von 0V bis 10Volt mit PWM Pulsweiten-Modulation.

Ich suche nach einer Schaltung die ich vom ATtyni 26 aus steuern kann.


Am Ende von diesem Tread ist ein funktionieredenes Muster das sich mit der Hilfe von diesem Forum entwickeln liess.

Danke allen Helfern

 

[dino03]

Hi,

Ich suche nach einer Schaltung die ich vom ATtyni 26 aus steuern kann.

ATtiny26(PWM)-->Integrator-->OPAmp-->0..10V fertig

Für mehr reicht mein Hirn heute Abend nicht mehr

Und gute Nacht ...
Dino

 

[Cassio]

Hi Key007!

Ich hätte da einfach auf den Effektivwert gesetzt.... (wenn das ausreichend ist)!

Also eine 10V-Spannung von einem PWM gesteuerten Transistor so durchschalten dass effektiv 0V - 10V zu messen sind.


Gruß,
Cassio

 

[key007]

Suche Schaltung / Bauteil Vorschläge

Mein Elektronik-Kentnisse hat einige Lücken
Ich bin eher der digitale Mensch. Immer wenns um analog geht versagt mein Hirn.

Die Spannung der 0V bis 10V muss nicht so genau sein.
Die Klappe Steuert die Frischluft von einen Holz Chemineé.
Die Steuerung steuert die Zu & Ab-Luft, und wenn das Feuer aus ist schliesst die Klappen, damit die Wohnung nicht auskühlt.

Danke für Schaltungsvorschläge.

 

[dino03]

Hi Cassio,

Ich hätte da einfach auf den Effektivwert gesetzt.... (wenn das ausreichend ist)!

Also eine 10V-Spannung von einem PWM gesteuerten Transistor so durchschalten dass effektiv 0V - 10V zu messen sind.

Den Effektivwert erzeugt der Integrator aus dem PWM-Signal.
Integrator = ein Widerstand mit nem Kondensator
Ich hab gestern nur noch die Ultra kompakte Version geschrieben

Gruß
Dino

 

[Cassio]

Die Spannung der 0V bis 10V muss nicht so genau sein.
....
Die Steuerung steuert die Zu & Ab-Luft, und wenn das Feuer aus ist schliesst die Klappen, damit die Wohnung nicht auskühlt.

Hallo !

Ich überlege nun gerade, warum du eine 0V - 10V Steuerung benötigst?

Ist dein Klappenmotor ein Stellmotor der je nach Eingangsspannung einen bestimmten Stellwert anfährt, oder wie?

Irgendwie bekomme ich da jetzt nicht den Zusammenhang zwischen dem Klappenmotor und den 0V - 10V.


Gruß,
Cassio

 

[Neuuser]

Hi,
wie wäre es mit ein Servo, der kann doch die klappe öffnen und schließen.
Die Ansteuerung ist doch sehr einfach dafür, man könnte sie über ein Taster öffnen lassen und später über ein Temperaturfühler Automatich wieder schließen lassen.
Oder hast du dort schon ein Mechanismus, der so bis 10V Brauch ?

Gruß Neuuser M.

 

[key007]

0V bis 10V Spannung für Steuerung

Hallo zusammen

Der Klappenmotor ist vorhanden, der lässt sich beliebieg öffnen und schliessen resp. positionieren mit von 0Volt bis 10 Volt.

Der User sollten die Position über 2 Tasten stufenlos einstellen können.

Für die Steuerung möchte ich einen Tiny 26 benutzen der die Tasten abfragt und die Anzzeige LED steuert.

Ich benötige einen Schaltung Vorschlag und Bauteile Vorschlag wie ich die 0 bis 10 Volt regeln kann. Die Basis Spannung vom Motor sind 24V. So kann ich die 24Volt reduzieren auf meine 0-10V Steuerspannung.

Gruss Patrik

 

[dino03]

Hi Patrik,

Der Klappenmotor ist vorhanden, der lässt sich beliebieg öffnen und schliessen resp. positionieren mit von 0Volt bis 10 Volt.

Der User sollten die Position über 2 Tasten stufenlos einstellen können.

Für die Steuerung möchte ich einen Tiny 26 benutzen der die Tasten abfragt und die Anzzeige LED steuert.

Ich benötige einen Schaltung Vorschlag und Bauteile Vorschlag wie ich die 0 bis 10 Volt regeln kann. Die Basis Spannung vom Motor sind 24V. So kann ich die 24Volt reduzieren auf meine 0-10V Steuerspannung.

Hä ?
0..10V oder 24V ? Wie denn nun ?
Hat der Motor schon ne Steuerung dran die man mit 0..10V anspricht und
die Versorgung ist 24V Dauer oder mußt Du mit den 24V auch noch was
anstellen ?

Das mit dem 2Tasten auf 0..10V ist eigentlich ziemlich einfach.
Ne PWM mit Timer programmieren (8Bit reicht da) und den Vorgabewert
(Dimmwert der PWM) über die beiden Tasten erhöhen/verkleinern.
Den PWM-Ausgang des Timers über nen Widerstand an nen Kondensator
legen (das ist dann dein Integrierer) und die Spannung über nen OPAmp als
Impedanzwandler/Pegelwandler vvon 0..5V auf 0..10V verstärken und an
die Motorsteuerung reichen. Erledigt.

Gruß
Dino

 

[Cassio]

Hallo Patrik!

Ich muss Dino recht geben.....
Irgendwie steige ich durch deine Angaben nun auch nicht mehr durch.

Es gibt ja zig Geräte mit einer 1-10V Steuerschnittstelle... aber ein Klappenmotor?

Ist das vielleicht so gemeint dass du diesen 1-10V Steuereingang hast, aber der Klappenmotor selbst 24V (Wechsel oder Gleich?) benötigt?

Du kannst einfach einen Transistor mit nen PWM-Ausgang ansteuern und dieser wird mit 10V= versorgt. Durch das PWM-Signal steuert er zwar immer die vollen 10V= druch.... Allerdings durch den zeitlichen Versatz zwischen Impuls und Pause wird der Effektivwert sich dann von 1-10V "regeln" lassen.

Klär uns aber doch mal auf, wie das mit dem 24V gemeint ist.

Gruß,
Cassio

 

[key007]

Aufklärung zu meinem Projekt

Lieber Cassio un lieber Dino

Ich versuche euch möglichst klar meine Gegebenheiten zu schlidern.

Der bestehende Klappenmotor von Belimo hast eine Versorgungsspannung von 24V und einen Steuereingang von 0-10 Volt.

Datenblatt:
http://www.belimo.ch/CH/DE/Product/Actuators/ProductDetail.cfm?MatNr=TF24-SR&catNr=0202040103

Das Prinzip mit der PWM Modulation ist mir klar und funktioniert dank Cassios Hilfe super. (nochmals danke)

Auch klar dass ich die Spannung von den 5V PWM auf 10V bringen muss.
Dazu habe ich ja die 24V vom Leistungsteil zur verfügung.
Ich habe aber keinen Plan mit welchen Typen von Bauteilen ich die 24 auf meine 0-10V regeln soll.

Einen lieben Gruss aus dem verregneten Zürcher Oberland.

 

[Cassio]

Hallo Key007!

Wie ich die Datenblätter so verstanden habe, kannst du den Stellantrieb mit 24V AC oder DC versorgen.
Musst halt nur auf die Stromaufnahme achten...

Deine 10V DC Steuerspannung kannst du recht einfach und genau mit einem LM317 bzw. LM350 (justierbarer Spannungsregler) realisieren.
Die Steuerspannung wird auch nur ein paar mA fordern, weshalb die normale 1A Type (TO220 Gehäuse) ausreichend sein dürfte.

Diese geregelten 10V gibt du dann auf den Transistor, der von dem PWM-Signal angesteuert wird.
Anschließend kannst du dein PWM-Signal so programmieren, dass du genau im Bereich 2V-10V DC/RMS liegst.

Das sollte doch schon alles sein.

Gruß,
Cassio

 

[dino03]

Hi Cassio,

Die Steuerspannung wird auch nur ein paar mA fordern, weshalb die normale 1A Type (TO220 Gehäuse) ausreichend sein dürfte.

Der Steuereingang hat 100k Ohm Eingangswiderstand ! Ich würde zur Stabilität
nen 10k Ohm von der Steuerleitung nach Masse (GND) schalten (zusätzlich)
damit etwas mehr Strom fließt als ein paar Microampere. Dadurch wird das alles
etwas stabiler.

Gruß
Dino

 

[key007]

Transistor Typ / Tiefpass

Bin am Aufbau der Versuchsschaltung

Soweit alles klar.

Noch unklar welchen Transitortyp ich nehmen soll.

Was ist mit einem Tiefpass ??? (Dimensionen Kond. Wiederstand)

 

[dino03]

Hallo ,

Noch unklar welchen Transitortyp ich nehmen soll.

Such dir einen aus, der ne maximale Collector-Emitter-Spannung ( UCE ) über
deinen 24V hat. Der BC547 hat zB 50V. Und die paar Milliampere Steuerstrom
zum Motor schafft der allemal

Was ist mit einem Tiefpass ??? (Dimensionen Kond. Wiederstand)

Lade/Entladezeit von RC-Kreisen ...
t = R * C ( t = Zeit in Sec. , R = Widerstand in Ohm , C = Kapazität in Farad )

Die Ladezeit sollte auf jeden all höher als die Periodendauer deines
PWM-Signals sein ...
t = 1 / f ( t = kennen wir schon , f = Frequenz in Hertz )
... sonst hast du ein Wellaform-Signal am Ausgang vom Integrierer.
(Ich empfehle so mindestens 10x höher.)
Aber auch nicht zu groß sonst reagiert das Ausgangssignal zu langsam
auf Änderungen des PWM-Signals. (ich würde maximal 0,1s nehmen)
Also mußt du die Lade/Entladezeit des RC-Kreises (Integrierer), die
Frequenz des PWM-Signals und deine gewünschte Reaktionszeit des
Ausgangssignals aufeinander abstimmen, damit alles zusammen paßt.
Die müssen nicht gleich sein. Es sollte aber "Luft" sein. Also nicht zu
knapp kalkulieren

Die Formeln hast du jetzt , also Taschenrechner anheizen

Gruß
Dino

 

[key007]

PWM mit NPN oder PNP

Hoi Dino

Cassio hat mir einen PNP empfohlen und eine Beschreibung gemacht.
Esel steht am Berg Du räts zu einen NPN

Das Prinzip des Itegrators habe ich knapp verstanden, mir fehlt jedoch der Hochschulabschluss für eine Berechnung und auch für den Schaltungsaubau.

Die PWM mit meinen Tiny behersche ich seit 2 Tagen.

Aber mit der Schaltung tue ich mich schwer.
Sind über 20 Jahre her seit meiner halbjärigen Elektronik Ausbildung.

Bin am googeln wie verrückt finde aber keinen Passenden beitrag.

Gruss Patrik

 

[dino03]

Hallo Patrik,

Cassio hat mir einen PNP empfohlen und eine Beschreibung gemacht.
Esel steht am Berg Du räts zu einen NPN

ich arbeite eben gerne mit NPN Hauptsache das Teil mach aus den
5V-PWM nen 10V-PWM Ob nun mit NPN oder PNP ist wurscht.

Das Prinzip des Itegrators habe ich knapp verstanden, mir fehlt jedoch der Hochschulabschluss für eine Berechnung und auch für den Schaltungsaubau.

Die PWM mit meinen Tiny behersche ich seit 2 Tagen.

Aber mit der Schaltung tue ich mich schwer.
Sind über 20 Jahre her seit meiner halbjärigen Elektronik Ausbildung.

Bin am googeln wie verrückt finde aber keinen Passenden beitrag.

uC(PWM)--->PNP----R----C(nach GND)-----Motor

Also einfach den R hinter deinen PNP-Pegelwandler in Reihe zum Signalweg
(ein Pin an den Transistorstufen-Ausgang der andere an den C) und den
C machst du vom Signalweg nach GND.

Ich glaub ich mach wohl besser nen Schaltplan

Da isser ...


Gruß
Dino

 

[Cassio]

Hi Dino !

Stimmt schon.... ich habe mit Key gestern Abend noch ein paar PNs getauscht.
Hatte ihm auch geschrieben dass er beide Transistortypen verwenden kann.... muss er nachher nur in der Software berücksichtigen.

Letztlich habe ich ihm dann den PNP empfohlen....

Zur Schaltung hatte ich ihm diese Hinweise gegeben:
µC/PWM----> 10k -----> Basis

+10V ---> Emitter / Kollektor ---> 10k -----> GND

Abgriff des Steuersignals ist dann am Kollektor des PNPs.
(OK, er muss noch einen Widerstand von der Basis zu GND einbauen, wegen der Spannungsdifferenz -Emitter/Basis-.)

Warum muss er denn den Kondensator noch zusätzlich verwenden?

Habe ich etwas übersehen? Irgendwo stand mal etwas von einem Tiefpass, aber warum?
Der Steuereingang richtet sich letztendlich doch nur nach dem Effektivwert....

Nun ja.... schaden kann es nicht, aber unbedingt notwendig ist das doch nicht, oder?


Gruß,
Cassio

 

[dino03]

Hi Cassio,

Warum muss er denn den Kondensator noch zusätzlich verwenden?

Habe ich etwas übersehen? Irgendwo stand mal etwas von einem Tiefpass, aber warum?
Der Steuereingang richtet sich letztendlich doch nur nach dem Effektivwert....

Nun ja.... schaden kann es nicht, aber unbedingt notwendig ist das doch nicht, oder?

Schon mal ne gepulste Spannung (PWM) an ein Digitalmultimeter gelegt ?
Viel Spaß beim Effektivwert messen sag ich da nur. Wenn du keins mit TrueRMS
hast siehst du nur Müll auf der Anzeige. Das geht dann nach Mondphase und
Nasenlänge

Mit dem PWM lieferst du dem Eingang eine gepulste Gleichspannung. Also
0, 10, 0, 10, 0, 10, und keine 3 oder 6 oder 10V. Ich würde mich nicht
darauf verlassen das der Steuereingang das PWM-Signal selber in einen
Effektivwert wandelt

Darum das Gedöns mit dem Kondensator und dem Widerstand als Integrator
der dir das PWM-Signal in eine Gleichspannung umsetzt.

Gruß
Dino

 

[Cassio]

Viel Spaß beim Effektivwert messen sag ich da nur. Wenn du keins mit TrueRMS
hast siehst du nur Müll auf der Anzeige.

Hi Dino!

Ach..... Messgeräte ohne TrueRMS gibt es auch?

Na denn.....

Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass der Steuereingang mit dem gepulsten Signal Probleme bekommt.
Bei den 1-10V Beleuchtungssteuerungen wird es auch nur so gemacht.

Egal, kann er ja ausprobieren.....


Gruß,
Cassio