PWM mittels OP filtern

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PWM mittels OP filtern
Suche nach: pwm (3609)

    







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Cannon

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Hallo,

ich generiere mit einem Mikrocontroller ein 5V-PWM-Signal von etwa 1 kHz. Damit möchte ich verschiedene Lüfter betreiben. Und das ohne Pfeifen oder brummen. Also am Besten mit Gleichspannung. Eine RC-Kombination tat zwar ihre Dienste. Aber auch nur so lange, wie der Ausgang unbelastet blieb. Nun möchte ich die geglättete Spannung auch unbelastet lassen und mittels OP und Transistor steuern. Am Ausgang sollen dann etwa 12V maximal anliegen. Sicher wird das nicht ganz erreicht werden. Aber das spielt auch nicht so die Rolle. Der Spannungsteiler R2/R3 ist so ausgelegt, dass bei 12V Ausgangsspannung etwa 5V zum OP zurückfliessen. Somit ergibt sich eine entsprechende Verstärkung. PWM mit 2.5V wären dann eben ca. 6V am Ausgang. Die Verluste mal nicht mit berechnet. Am BD139 kann ja auch schon 1V abfallen.

Die Frage ist, ob das auch in der Praxis, wie geplant funktioniert?

Und berechne ich die Widerstände eher nach der Eingangsspannung von 12V oder sollte ich den Spannungsabfall am BD139 (max. 1V laut Datenblatt) gleich mit einbeziehen, sodass ich am Spannungsteiler gleich mit 11V rechnen kann.




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perl

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Zitat :
PWM mit 2.5V wären dann eben ca. 6V am Ausgang. Die Verluste mal nicht mit berechnet. Am BD139 kann ja auch schon 1V abfallen.

Bei 6V Ausgangsspannung brauchst du auch keine "Verluste" zu berücksichtigen. Es ist ja das wesentliche von OpAmp-Schaltungen, daß die Eingangsspannugs-Differenz 0 ist.
Die Verstärkung deiner Schaltung vomSiebkondensator bis zum Motor ist, solange sie funktioniert, genau V= R2/R3 +1.

Wenn du bei maximaler Ausgangsspannung die Versorgungsspannung nicht erreichst, so ist das ein völlig anderes Problem.
Für die maximale Ausgangsspannung ist auch entscheidend, wie hoch der Spannungsabfall im LM358 ist, wenn er den benötigten Steuerstom liefert.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 22 Aug 2004 13:23 ]

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Cannon

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Ich habe die Schaltung jetzt mal wie oben aufgebaut. Eigentlich funktioniert alles super. Allerdings habe ich nur maximal 9.5V am Ausgang und das ist etwas zu wenig. Der Eingang hat 11.5V und nicht genau 12V, somut fehlen genau 2V, die irgendwo verschwinden. Am BD139 fallen 0.7V ab. Fehlen noch 1.3V. Der OP bekommt das auch nicht nachgeregelt. Aber wo sind die hin?


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Cannon am 23 Aug 2004 18:12 ]

BID = 94171

perl

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Zitat :
Am BD139 fallen 0.7V ab. Fehlen noch 1.3V. Der OP bekommt das auch nicht nachgeregelt. Aber wo sind die hin?

Das schrieb ich doch schon: Die Ausgangstransistoren des OpAmps brauchen die.
Schau dir mal das Innenschaltbild des ICs an!


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Benedikt

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Versuchs mal mit einem LM393 und einem Pullup Widerstand am Ausgang. Ist zwar ein Komparator aber hier kommt es ja nicht darauf an, dass die Schaltung verzerrungsarm ist.

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Cannon

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@perl:
Das leuchtet mir schon ein. Allerdings ging ich davon aus, dass am Ausgang des OP niemals diese 12V anliegen werden. Ich brauche doch keine 12V am OP-Ausgang, um den Transitor voll durchzusteuern. Wo liegt denn da der Denkfehler?

@benedikt:
Könnte ich probieren. Aber der hat ja auch die ransistoren am Ausgang. Aber das besser funktioniert ist dann fraglich. Teste werde ich es auf jeden Fall.

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Makersting

Schriftsteller



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Hi,
zur Frage an perl:
Doch, du brauchst die 12V.
Die Basis muss um 0,7V positiver sein als der Emitter, um den Transistor durchzuschalten. Angenommen du legst 0,7V an die Basis an - dann sollte er deiner Theorie nach voll durchschalten. Tut er aber nicht! Sobald er durchschaltet, beginnt der Lüfer an zu laufen, eine Spannung fällt an ihm ab. Wären es 12V, wie wäre dann die BE-Spannung? -11,3V! Also bleibt der Transistor zu!

Angenommen du legst 6 V an der Basis an - Der Transistor würde nur soweit aufmachen, bis 4,3V am Emitter anliegen (bzw am Lüfter abfallen). Weiter kann er nicht, da dann die BE Spannung unter 0,7V fallen würde. Das hieße er schließt wieder. Solange bis wieder die 0,7V BE Spannung anliegen.

Anders wäre es, wenn der Lüfter zwischen + und Kollektor läge. Dann würden in der Tat 0,7V reichen. Denn egal wie weit der Transistor aufsteuert, die 0,7V bleibren erhalten. Aber den Transistor so anzuschließen geht hier wegen dem Spannungsteiler für den Opamp nicht so einfach.

Alles klar?!

Gruß,
Martin.

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Cannon

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Ich habe mit der Schaltung noch ein wenig herumexperimentiert. Und endlich auch eine völlig zufriedenstellende Lösung hinbekommen. Ich muss nur noch ein paar Teile bestellen und dsas ganze neu aufbauen, da ich naträglich noch die Dimensionierungen geändert habe und das gern vorher ausprobieren würde. Dann poste ich den Schaltplan nochmal hier. Vielleicht hilft es ja auch noch anderen Leuten.

Danke schonmal für die Hilfe.


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Cannon

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Hier gibt es meiner Meinung nach die endgültige Lösung. Funktioniert im Moment perfekt. Und rein theoretisch sogar bis 110 Watt belastbar.




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perl

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Wozu D1 gut ist, wirst du uns aber bestimmt nicht verraten ?

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Cannon

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Ganz einfach. Am Ausgang soll ein Lüfter hängen, der ja bekanntlich wie eine Spule wirkt. Die Diode soll somit als Schutzdiode dienen.


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