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Thema: Variable Referenzspannung

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Variable Referenzspannung

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    Hi Leute,
    Ich habe einen Differenzverstärker mit momentan fester Referenzspannung
    aufgebaut - um nun aber den Messbereich bei gleicher Auflösung zu vergrößern würde ich gern eine variable Referenzspannung anbringen.

    Die Referenzspannung soll dabei 3.3, 3.5, 3.7, 3.9 V betragen und über
    den Mikrokontroller steuerbar sein. Wie realisiere ich sowas am besten?

    Gruß, Ben

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Eine Variable Spannung könnte man über PWM und einen Tiefpass erzeugen. Für nur 4 Stufen kann man auch einfach von 2 Portpins je einen Widerstand zu dem ohnehin schon vorhanden Spannungsteiler schicken. Im Allgemeinen gibt das dann 9 Spannungen, wobei aber die Verstärkung etwas anders sein kann, wenn die Pins hochohmig sind.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Du könntest einen Präzissionsspannungsteiler benutzen. Die gibt es fertig oder Du baust einen aus Widerständen, die Deiner Toleranz entsprechen.
    Gruß

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Die Idee mit dem Spannungsteiler hatte ich auch schon - ich hab dann versucht einen Spannungsteiler bestehend aus 4 Widerständen, wobei 2 der Widerstände halt jeweils auf GND oder +5V liegen, durchzurechnen - das Gleichungssystem ist allerdings nicht lösbar....

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Ein Schaltung aus nur Widerständen ist immer zu berechenen. Es kann natürlich sein, das es mehr als eine Lösung für die Widerstände gibt um die gewünschten Spannungen zu bekommen. Und natürlich gibt es Spannungen die sich mit einer Gewünschten anordnung von Widerständen nicht erzeugen lassen (oft kommen dann negative Widerstände bei der Rechnung raus).

    das Rechenen sollte in diesem Fall winfacher werden, wenn man mit den Kehrwerten der Widerstände rechnet.

    Da die Werte ja mit dem Controller weiterverarbeitet werden, kommt es bei den Spannungen wahrscheinlich auch gar nicht darauf an genau diese oben genannten zu erhalten. Etwas Reserve an den Enden der Meßbereiche sollte ja vorhanden sein.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Neutro
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    Ich habe sowas auch schon mit einem R2R Netzwerk aufgebaut, das ich mit
    einem Mega 8 Controller aufgebaut habe. Ist dann zwar eigentlich ein DA
    Wandler aber funktioniert super.
    Jemand mit einer neuen Idee ist ein Spinner, bis er Erfolg hat.
    (Mark Twain)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Nicht lösbar? Kann nicht sein, wenn Du es richtig machst. Negative Widerstände können natürlich auch nicht rauskommen.
    Du brauchst mindestens 5 Rs! Die schaltest Du in Reihe zwischen Vref und GND und bekommst zwischen ihnen 4 Teilspannungen. Dieses System ist vollständig lösbar, solange die Teilspannungen von oben nach unten sinken und nicht negativ werden. Man muss natürlich einen der Widerstände festlegen. Ich mache das mit dem untersten=1Ohm.
    Wenn Du dann ein bisschen rumrechnest, kommst Du auf die folgende Lösung, die sich auf einen untersten Widerstand von 1Ohm bezieht. Die Bezeichnung der Rs erfolgt von oben nach unten
    R1=1/3
    R2=0,06060606
    R3=R2
    R4=R2
    Klar, dass Du alle Werte linear erhöhen kannst/solltest...
    Gruß

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    man könnte sich ja auch sowas vorstellen:

    schaul mal ins datenblatt auf seite 21.
    http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM117.pdf

    ähnlich geht es wohl auch mit dem ka431.
    wenn die einzelnen widerstände (ausser r1 und r2) durch trimmer ersetzt , kann man es auch prima abgleichen



    gruss

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Die vom kolisson vorgeschlagene Schaltung kann ich höchstens empfehlen. Ich habe sie schon vor zig Jahren ohne R2 zum einstellen verschiedenen Spannungen im universellen EPROM Programmiergerät angewendet. Um die Schalttransistoren vom z.B. einem µC zu steuern sind selbstverständlich noch Basiswiderstände notwendig.

    MfG

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    @ picture

    danke für den zuspruch... mit präzisionstrimmern könnte das doch was werden, zumal der fragesteller "macinstyle " ja auch auch nach ner referenz für ein messgerät fragte. und auch nur einige spannungsstufen wollte.

    gruss

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