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Thema: 5V PWM -> 0..12V Gleichspannung

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    5V PWM -> 0..12V Gleichspannung

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    Hallo!
    Ich habe einen AVR der ein 32kHz PWM Signal mit 5V Amplitude ausgibt.
    Nun möchte ich einen Gleichstrommotor damit ansteuern, und zwar nicht über PWM, sondern mit sauberer Gleichspannung, da der Motor kein PWM verträgt (Brushless Motor mit integrierter Elektronik. Habe ich mit verschiedenen Frequenzen ausprobiert)
    Das große Problem an der Sache ist, das ich nur eine 12V Spannungsquelle (12V Akku, tut aber nichts zur Sache) und daher möglichst keinen Spannungsverlust haben will bzw. haben kann.
    Ich brauche also ein Gleichspannungsignal zwischen 0 und 12V am Ausgang,
    Kennt jemand von euch eine Schaltung die das schafft?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo Starchild,

    Geht es dir um geringen Spannungsverlust oder um möglichst großen Wirkungsgrad, also geringe Verlustleistung?

    Gruß
    Detlef

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ich brauche einen möglichst geringen Spannungsverlust.
    Es sind nur relativ kleine Motoren mit max. 0.3A und keine Fahrmotoren.
    Aber ich hätte gern die vollen 0..12V ausgenutzt.

  4. #4
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    Hallo Starchild,

    ich würde empfehlen, das PWM-Signal zu filtern und damit über einen Operationsverstärker einen FET als Leistungssteller zu steuern.
    Frage, hat der Motor einen festen Masseanschluss oder kann der FET zwischen Masse und dem Motor liegen?

    Gruß
    Detlef

  5. #5
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    Daran habe ich auch schon gedacht und das Filtern über einen RC TP funktioniert auch schon.
    Ich habe aber Probleme mit de rDimensionierung der Endstufe.
    Ich habs mal mit einem npn Transistor probiert, aber da war mir der Spannungsabfall zu hoch.
    Der Motor hat keinen festen Masseanschluss.
    Die Technik soll ziemlich ähnlich wie die in besseren PC Lüftern sein.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo Starchild,

    ich habe mal meine Vorstellung in ein Schaltbild umgesetzt. Über R3 wird das PWM-Signal eingespeist. Mit R2/C1 wird das Signal gefiltert. Mit R3/R2 wird das Signal von 0...5 V auf 0...12 V umgesetzt. Am Referenzeingang des OP liegt eine Spannung von 3,5 V. Die einzige besondere Forderung, die an den OP gestellt wird, ist, dass er weit genug nach Gnd aussteuern kann um den FET zu sperren.

    Gruß
    Detlef
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken pwm-fet-2.jpg  

  7. #7
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    Danke!
    Werde ich bei Gelegenheit mal ausprobieren.
    Aber wieso 3,5V am Referenzeingang?

  8. #8
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    Hallo Starchild,

    die Übertragungsfunktion für den Ausgang lautet:

    U_Ausgang = 3,5 V * (1 + R2 / R3) - PWM * R2 / R3

    wobei zu beachten ist, das die Spannung am Motor = 12 V - U_Ausgang ist.

    Ich hoffe, das reicht als kleiner theoretischer Hintergrund.

    Gruß
    Detlef

  9. #9
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    Läuft!
    Ich R3 durch 15k + 25k Poti ersetzt.
    Deine Rechnung war zu theoretisch, vor allem die Umwandlung des PWM Signales in Gleichspannung geht leider nicht so perfekt sondern nur von 0 bis ca. 4,8V.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    OK!
    Eine Sache ist mir noch eingefallen. Das PWM-Signal sollte schon vor der OP-Stufe etwas gefiltert werden, damit es nicht zu rechteckig ist. Sonst bekommt der OP Probleme damit. Eventuell R3 in 2 Widerstände aufteilen und in der Mitte mit einem Kondensator nach Gnd filtern.

    Gruß
    Detlef

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