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Thema: Analoges 10V Signal auf 5V "drücken"

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Analoges 10V Signal auf 5V "drücken"

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    Hi,

    für mein aktuelles Projekt, habe ich Sensoren welche ein 0...10V Analogsignal liefern. Ich möchte das Signal gerne mit einem externen 12bit A/D-Wandler an einem Atmel einlesen.

    Die Frage ist jetzt, wie drücke ich das Signal von 0...10V auf 0...5V? Ich hätte 2 Ideen, bin mir aber bei beiden nicht sicher ob das so funktioniert und ob es eine gescheite Lösung ist.

    1. Idee: Mit einem Spannungsteiler die 0...10V halbieren...

    2. Idee: Mit OP´s arbeiten. Wie kriegt man da eine Verstärkung von 0,5 hin?

    Gruß Daniel
    Unser Sommer ist ein grün angestrichener Winter. Das einzige reife Obst, das wir haben, sind gebratene Äpfel. [Heinrich Heine]

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Ums kurz zu machen: Dafür sollte ein Spannungsteiler locker ausreichen denke ich. Eventuell noch einen kleinen Schutz gegen Überspannung vor den Atmega packen falls der untere Widerstand ausfallen sollte.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Zitat Zitat von DanielSan Beitrag anzeigen
    2. Idee: Mit OP´s arbeiten. Wie kriegt man da eine Verstärkung von 0,5 hin?
    Am einfachsten mit Spannungsteiler in negativer Rückkopplung des OP's.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo,
    es kommt auch darauf an, welchen Ausgangswiderstand diese Sensoren haben und welchen Eingangswiderstand der ADC hat. Wenn die Sensoren zu hochohmig sind oder der ADC zu niederohmig, braucht man noch einen Impedanzwandler (OpAmp).
    Aber wahrscheinlich ist das alles halb so wild, 2 gleiche Widerstände mit z.B. 10k sollten passen als Spannungsteiler.
    Grüße,
    Bernhard

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hallo,
    die meisten ADC werden wohl bei einigen kOhm Quellwiderstand zumindest die letzten 2..3 Bit "fallenlassen", ein Impedanzwandler wird wohl nötig sein.
    OPV mit 0.5 Verstärkung würde ich nicht empfehlen, viele OPV's neigen bei Verstärkungen <= 1 zum Schwingen (Stichwort:unity gain stable).
    mfg
    Achim

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Genau, deshalb könnte man als Impedanzwandler einen nichtinvertierenden Op mit Verstärkung Ku = 1 mit nachfolgenden niederohmigen Widerstandteiler verwenden.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    ... ich würde allerdings eher einen "mittelohmigen" Spannungsteiler (w.o. vorgeschlagen 10k/10k) vor den OPV mit 1 setzen, belastet den OPV
    weniger und stellt dem ADC die bestmögliche Quelle zur Verfügung.
    mfg
    Achim

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Angeblich hat der ADC von AVR sehr hochen Einganswiderstand (um 10 Mohm) und deshalb ist deswegen kein OP nötig. Entscheident für einfachen Widerstandsteiler bzw. mit OPV wäre der bisher unbekannter Ausgangswiderstand des Sensors.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    ...richtig: angeblich, handelt sich aber eher um einen mttleren Wert (auf t bezogen). in der App.-Note AVR126 ist die Eingangsbeschaltung des S&H der AVR-ADCs dargestellt,
    bestehend aus R=1..100k und einen 14pF-C, welcher während der Samplephase umgeladen werden muss, was bei Quellwiderständen im kOhm-Bereich und hohen
    Sampleraten ziemlich problematisch werden dürfte.
    mfg
    Achim

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