Spannung 0-10V für Steuerung Klappenmotor mit ATtyni

[key007]

Schaltung

Hallo Cassio & Dino

Ich prüfe gerade meinen Test Aufbau.
Gibt es einen Vorschlag für die PWM Frequenz ?

Ich melde mich sobald ich durchblicke oder gar nicht mehr.

Werde mal meien PC Digital Oszi noch anschliessen.

 

[dino03]

Hallo zusammen,

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

Na denn.....

die meißten haben ohne TrueRMS zuhause mit TrueRMS sind die schon
nen Tucken teuerer Ich hab hier aber auch (neben den normalen) eins
mit TrueRMS rumfliegen - sicher ist sicher

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.

Verlaß dich nie da drauf, das es irgendwo funktioniert weil es wo anders
auch funktioniert hat!

Egal, kann er ja ausprobieren.....

Genau. Darum hier die Lösung ...

Die Zeitkonstante muß er jetzt noch selber ausrechnen, da ich seine
PWM-Frequenz nicht kenne.

Der OPAmp macht aus dem 5V-PWM dann mit ner Verstärkung von 2
automatisch ein maximal 0..10V Signal. Benötigt dafür aber 12V-Versorgung.

Dann wird noch das übliche Drum-Rum-Geraffel fällig (Siebkondensatoren,
Spannungsstabilisierung, ...). Das nehme ich jetzt mal so als gegeben an.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Hallo,

Gibt es einen Vorschlag für die PWM Frequenz ?.

da fällt mir nur ein ...
"Feel Free !"
Ich würde die so zwischen 200...1000Hz ansiedeln. Das sollte reichen.
Die Zeitkonstante des Integrators dann so um 0,1..0,05 Sec.
Je nach vorhandenen Bauteilen kannst Du dir ja ne RC-Kombination
zusammenstellen und rechnen.

Gruß
Dino

 

[key007]

Fertige Schaltung 0V-10V PWM mit Tiny 26 Bascom

Liebe Forums Besucher

Anbei das fertige Funktionsmuster für eine Pulsweitenmodulation 0V-10V

Den Aufbau habe im mit dem STK 500 von ATMEL gemacht

• Die Taste SW0 und SW1 dienen zum die Helligkeit der LED resp. der Spannung zu verändern.
• Der Ausgang PB3 wird verbunden mit dem Pin3 vom LM358
• Die Frequenz der PWM ist ca. 250Hz

PS: (Die Anwendung läuft bei mir auch ohne den Integrator zwischen PB3 und Pin 3 vom LM358)

 

[Cassio]

Liebe Forums Besucher

Anbei das fertige Funktionsmuster für eine Pulsweitenmodulation 0-10V

Hi Key!

Na, dann herzlichen Glückwunsch!

Damit wäre das Problem erledigt..... oder hast du es am Klappenmotor selbst noch nicht ausprobiert?

Kannst deinen kompletten Schaltplan und den Code ja hier auch mal reinstellen.


Gruß,
Cassio

 

[dino03]

Hallo,

Den Aufbau habe im mit dem STK 500 von ATMEL gemacht

• Die Taste SW0 und SW1 dienen zum die Helligkeit der LED resp. der Spannung zu verändern.
• Der Ausgang PB3 wird verbunden mit dem Pin3 vom LM358
• Die Frequenz der PWM ist ca. 250Hz

PS: (Die Anwendung läuft bei mir auch ohne den Integrator zwischen PB3 und Pin 3 vom LM358)

wie schon in der PM ... das Auge mittelt dabei die effektive Helligkeit der LED.
Der OPAmp bringt das nur auf 10V-PWM-Signal. Darum sehen wir ja beim Film
auch keine Einzelbilder. Ich hab da mal ne kleine Skizze gemacht, was der
Integrator aus dem PWM-Signal erzeugen würde ...

Die Spannungsverhältnisse am Integrator konnte ich wegen der Gitterweite
in EAGLE nicht so gut zeichnen. Aber ich glaube es wird ungefähr ersichtlich
was die Schaltung bewirkt. Je größer die Zeitkonstante des RC-Gliedes ist,
desto gleichmäßiger wird die Ausgangsspannung (ohne viele Hubbels). Aber
gleichzeitig reagiert die Schaltung dann auch träger auf Veränderungen. Man
muß also einen Mittelweg finden an dem einem die Ausgangsspannung sauber
genug ist (Hubbels vom Laden/Entladen sind klein genug) aber die Schaltung
auch noch schnell genug für die Anwendung auf Änderungen des PWM-Wertes
reagiert. Sieh dir die Ausgangsspannung mal mit Integrator mit dem Oszi an.
Mit der LED wirst du die Spannung dann aber nicht kontrollieren können, da
die Spannungs/Helligkeitsverhältnisse da nicht mehr passen. Die wird dann
wohl schon ab 10% ziemlich voll leuchten. Am besten wäre da ein altes
analoges Multimeter geeignet .

Jetzt mal ein paar Werte ...

250Hz PWM => 1/250 = 4ms Periodendauer des PWM-Signals
also wären 25% = 1ms Puls / 3ms Pause (zusammen 4ms)

Zeitkonstante RC-Glied würde ich auf mindestens 40ms setzen ...
ich nehme mal nen 10k Widerstand ...
t = R * C ... => ... C = t / R
C = 0,04s / 0,01MOhm = 4µF (sieht schon gut aus aber ist mir zu groß)
gefällt mir nicht ...
also mit 39kOhm als R ...
C = 0,04s / 0,039MOhm = 1,02µF (das ist ok - gefällt mir )

Also nehmen wir für R=39kOhm und für C=1µF ... dann sieh dir das
Ergebnis mal mit dem Oszilloskop an. Kannst ja mal beim Experimentieren
den Kondensator zwischen 0,1µF und 10µF verändern. Dann hast du danach
die Funktion eines Integrators mit Sicherheit vollständig verstanden

Ach ja ... für Kondensatoren ab 0,47µF würde ich Elkos verwenden und da
drunter Folien- oder Vielschicht-Keramik-Kondensatoren. Ist aber nur ne
Angewohnheit wegen der Baugröße. Bei anderen Anforderungen in der
Schaltung kann sich das auch wieder ändern.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Ein paar Gedanken zu PWM und Spannungsmessung ...

Hallo zusammen,

ich hab mir mal ein paar Gedanken wegen PWM und der Spannungsmessung
gemacht. Also wenn man zB mit nem Digital-Multimeter die Spannung messen
will, die ein PWM-Ausgang rausbringt ...

Zuerst mal ein paar Infos wie ein Digitalmultimeter (oder ein ADC) die Spannung
mißt ...

DC : Die anliegende Spannung wird über einen Spannungsteiler auf ein für den
Wandler vertretbares Maß heruntergeteilt und dann über eine Sample-and-Hold
Schaltung ein Schnappschuß gemacht. Also einmal kurz ein Kondensator mit der
aktuell anliegenden Spannung geladen und diese Spannung dann mit dem ADC
ermittelt. Damit kann sich die zu messende Spannung wärend der Wandlung
nicht ändern und die Messung verfälschen. Das hat aber zur Folge ...
Wenn dieser Schanppschuß kurz genug ist um in die Pause des PWM-Signals
reinzufallen mißt man 0V undd wenn man den Impuls erwischt, dann mißt man
volle Spannung. Der Meßwert würde also im ungünstigsten Fall stark hin und
her schwanken.

AC : Hier wird die Spannung hinter dem Spannungsteiler zusätzlich über einen
Gleichrichter (meist Brücke oder Zweiweg) in eine Gleichspannung gewandelt
und mit einem Kondensator beruhigt. Die Messung ist auf einen Sinus
justiert. Wenn man also andere Kurvenformen (Crestfaktor) mißt, bekommt
man einen mehr oder weniger großen Meßfehler. Ein PWM-Signal ist aber kein
Sinussignal wie die Netzspannung. Aber näherungsweise würde es gehen.

Wie man sieht ist ein Digitalmultimeter also teilweise mit Vorsicht zu
genießen. Man sollte den Meßwert also immer interpretieren und nicht
einfach als gegeben und richtig annehmen. Ein analoges Multimeter
(das gute alte mit dem Zeiger) würde da wegen der Trägheit des
Meßwerks auch im DC-Bereich was halbwegs vernünftiges anzeigen.

Wenn man jetzt bei einer Schaltung nicht weiß, wie der Eingang eines zu
steuernden Gerätes das PWM-Signal verarbeitet sollte man es sicherheitshalber
IMMER in eine Gleichspannung (mit hilfe eines Integrators) umwandeln.
Das spart ne Menge Fehlersuche, Kopfzerbrechen und lange Nächte
Vor allem weil man die Schaltung durch die steilen Flanken des PWM-Signals
mit ner Menge Oberwellen bis in den Megahertz-Bereich tracktiert. Wer
weiß wie gut die Schaltung gegen hochfrequente Einstreuungen gesichert
ist ? Die Störungen könnten sich dann in dem zu steuernden Gerät verteilen
und irgendwelche Reaktionen hervorrufen mit denen man überhaupt nicht
rechnet. Also wenn da steht : Steuereingang 0..10V dann ist da bestimmt
eine Gleichspannung mit gemeint

Gruß
Dino

 

[brausi]

Die Steuerung steuert die Zu & Ab-Luft, und wenn das Feuer aus ist schliesst die Klappen, damit die Wohnung nicht auskühlt.

Haha ja ich bin auch einer dieser "digitalen Menschen" wie du sie bezeichnest.

Genau mit dieser Steuerung hatte ich einmal ein Problem - und wurde es dann in der Wohnung so unglaublich kalt dass ich vorübergehende umziehen musste. Das war alles andere als lustig, innerhalb von 2 Tagen Wohnung suchen in Hannover; Horror!