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Hallo,

ich suche seit ein paar Tagen eine geeignete PWM, werde aber nicht fündig (nur nah dran, aber doch noch ungeeignet).

Ich benötige eine PWM mit Rechtecksignal und einer Taktfrequenz von nur 50Hz. Diese soll Taktventile mit 12V DC steuern. Desweiteren soll eine Steuerspannung 0-5V das Signal regeln können in einem Bereich von 10-100%.
Der Beginn der Taktung zur Steuerspannung soll auch einstellbar sein (z.B. erst 10% bei 2V) und das Ende auch (100% bei z.B. 4V).
Versorgungspannung ist auch 12V DC.

NE555 klappt nicht und TL494 ist ungeeignet wegen der niedrigen Frequenz (auch wenn dieser es teilweise mitmacht, aber wohl instabil).

Kann mir da einer helfen?

» Kann mir da einer helfen?

Suche in den letzten Threads nach PWM, wurde diskutiert. Schirmbilder diverser Wellenformen gab es auch.
Einen 50Hz 5V Dreiecksspannung und eine 0..5V Vergleichsspannung auf einen Komparator geben.
Die 0...5V leicht anpassen, um die PWM erst bei 10% beginnen zu lassen. Bzw 10%...100% mit 2V...4V einzustellen.

hws

» TL494 ist ungeeignet wegen der niedrigen Frequenz
» (auch wenn dieser es teilweise mitmacht, aber wohl instabil).

Der wird aber millionenfach bei 50Hz verwendet.

» » Kann mir da einer helfen?
»
» Suche in den letzten Threads nach PWM, wurde diskutiert. Schirmbilder
» diverser Wellenformen gab es auch.
» Einen 50Hz 5V Dreiecksspannung und eine 0..5V Vergleichsspannung auf einen
» Komparator geben.
» Die 0...5V leicht anpassen, um die PWM erst bei 10% beginnen zu lassen. Bzw
» 10%...100% mit 2V...4V einzustellen.
»
» hws

Habe jetzt mal Schaltungen zusammengelegt.
Dazu habe ich einen LM7808 als Spannungsversorger mit 8V genommen. Nach dem NE555 kommt ne Dreieckspannung von nur 2,64-5,28V raus. Allerdings weis ich nicht, ob da auch die Widerstände korrekt sind. Diese sind von einer 50Hz Schaltung, allerdings bei nur 5V Spannung. Diese müssten wahrscheinlich hochohmiger werden.
Wird der Komparator so angebunden?


http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130712162204.pdf

» » TL494 ist ungeeignet wegen der niedrigen Frequenz
» » (auch wenn dieser es teilweise mitmacht, aber wohl instabil).
»
» Der wird aber millionenfach bei 50Hz verwendet.

Habe gelesen einige verwenden diese noch bei 100Hz, allerdings funktionieren da auch schon einige nicht.
Bei 50Hz wirds dann wohl gegen Faktor 4 weniger denk ich mal.

»
» Habe jetzt mal Schaltungen zusammengelegt.
» Dazu habe ich einen LM7808 als Spannungsversorger mit 8V genommen. Nach dem
» NE555 kommt ne Dreieckspannung von nur 2,64-5,28V raus. Allerdings weis ich
» nicht, ob da auch die Widerstände korrekt sind. Diese sind von einer 50Hz
» Schaltung, allerdings bei nur 5V Spannung. Diese müssten wahrscheinlich
» hochohmiger werden.

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Nein die Frequenz ist bei dem 555 von der Spannung unabhängig.
Allerdings ist es mehr eine Sägezahnkurve, als eine Dreieckspannung.

Die theoretisch errechnete Frequenz beträgt bei R1 100 Ohm
1 / [ (270kOhm+2*100 Ohm)*100nF *ln2 ] = 53,4Hz

Wen für R1 10kOhm eingesetzt werden beträgt die Frequenz
1 / [ (270kOhm+2*10kOhm)*100nF *ln2 ] = 49,75,4Hz

edit
Wenn du aus dem Pfeil, der mit 8V beschriftet ist, eine Siliziumdiode machst 1N400X
Ist die Dreieckspannung ungefähr 2,45 bis 4,9V. so kannst du mit 5V auf 100% regeln.

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» » Habe jetzt mal Schaltungen zusammengelegt.
» » Dazu habe ich einen LM7808 als Spannungsversorger mit 8V genommen. Nach
» dem
» » NE555 kommt ne Dreieckspannung von nur 2,64-5,28V raus. Allerdings weis
» ich
» » nicht, ob da auch die Widerstände korrekt sind. Diese sind von einer
» 50Hz
» » Schaltung, allerdings bei nur 5V Spannung. Diese müssten wahrscheinlich
» » hochohmiger werden.
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» Nein die Frequenz ist bei dem 555 von der Spannung unabhängig.
» Allerdings ist es mehr eine Sägezahnkurve, als eine Dreieckspannung.
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» Die theoretisch errechnete Frequenz beträgt bei R1 100 Ohm
» 1 / [ (270kOhm+2*100 Ohm)*100nF *ln2 ] = 53,4Hz
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» Wen für R1 10kOhm eingesetzt werden beträgt die Frequenz
» 1 / [ (270kOhm+2*10kOhm)*100nF *ln2 ] = 49,75,4Hz
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» edit
» Wenn du aus dem Pfeil, der mit 8V beschriftet ist, eine Siliziumdiode
» machst 1N400X
» Ist die Dreieckspannung ungefähr 2,45 bis 4,9V. so kannst du mit 5V auf
» 100% regeln.

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mit der CMOS Variante sollte das Signal hübscher sein.

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

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» mit der CMOS Variante sollte das Signal hübscher sein.
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Bei dieser Dimensionierung ist die Kurve absolut gleich.
Außerdem ist es eigentlich Wurst, ob Dreieck oder Sägezahn.
Mit dem CMOS lässt sich allerdings ein Tastverhältnis von 1:1 leichter realisieren.
Bei entsprechender Beschaltung der zeitbestimmenden Widerstände und einem Verhältnis von 51:22 schwingt auch der NE555 mit einem Verhältnis von 1:1. Nur dann wird es schwierig auch noch 50Hz einzustellen.

Und gekrümmt sind die Kurven so wie so, da der Kondensator nicht mit konstantem Strom geladen wird.

So, habe die Teile eingefügt.
Habe hier 2 identische Widerstände eingefügt und die Diode eingefügt (für das Tastverhältnis 1:1).
Ist das eigentlich nötig, das heißt ja nur, das man 49% und 51% regeln kann, nur der perfekte Mittelweg bleibt ungenau???

Zudem sind nun die Potis eingezeichnet, wie berechnet man den Wert der nötig ist?

Als Ausgangs-MOSFET wird ein BUZ11 angeschlossen.


http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130712231118.pdf

» So, habe die Teile eingefügt.
» Habe hier 2 identische Widerstände eingefügt und die Diode eingefügt (für
» das Tastverhältnis 1:1).
» Ist das eigentlich nötig, das heißt ja nur, das man 49% und 51% regeln
» kann, nur der perfekte Mittelweg bleibt ungenau???
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» Zudem sind nun die Potis eingezeichnet, wie berechnet man den Wert der
» nötig ist?
»
» Als Ausgangs-MOSFET wird ein BUZ11 angeschlossen.
»
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» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130712231118.pdf

P1 und P2 ergeben keinen Sinn!
R3 kann entsprechend R4 gewählt werden. Aber 100 Ohm sind an der Stelle sinnlos.
Wenn diese Widerstände eingebaut werden, dann im bereich mehrerer Kilo Ohm.

Wenn du für R1 und R2 gleiche wert einsetzt hast du kein Tastverhältnis von 1:1!
Der Kondensator wird über R1+R2 geladen. Die Entladung erfolgt aber über R1.
Also hast du ein Tastverhältnis von 2:1.
Ein Tastverhältnis von 1:1 wird, beim NE555, mit entsprechender Verschaltung der Widerstände und einem Widerstandsverhältnis von 51:22 realisiert.
Ein Beispiel:


Da du damit kaum die 50Hz realisieren kannst, sollte dir das Tastverhältnis nicht so wichtig sein. Es spielt kaum eine Rolle.

Solltest du auf eine PWM-Änderung, proportional zur Steuerspannung, Wert legen, dann ist der 555 nicht geeignet. Denn die Flanken der Spannung entsprechen der Ladekurve eines R-C Gliedes! Dann muss ein echter Dreieckgenerator mit zwei Operationsverstärkern, oder besser mit einem Komparator und einem Operationsverstärker gebaut werden.

» P1 und P2 ergeben keinen Sinn!
» R3 kann entsprechend R4 gewählt werden. Aber 100 Ohm sind an der Stelle
» sinnlos.
» Wenn diese Widerstände eingebaut werden, dann im bereich mehrerer Kilo
» Ohm.
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» Wenn du für R1 und R2 gleiche wert einsetzt hast du kein Tastverhältnis von
» 1:1!
» Der Kondensator wird über R1+R2 geladen. Die Entladung erfolgt aber über
» R1.
» Also hast du ein Tastverhältnis von 2:1.
» Ein Tastverhältnis von 1:1 wird, beim NE555, mit entsprechender
» Verschaltung der Widerstände und einem Widerstandsverhältnis von 51:22
» realisiert.
» Ein Beispiel:
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» Da du damit kaum die 50Hz realisieren kannst, sollte dir das Tastverhältnis
» nicht so wichtig sein. Es spielt kaum eine Rolle.
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» Solltest du auf eine PWM-Änderung, proportional zur Steuerspannung, Wert
» legen, dann ist der 555 nicht geeignet. Denn die Flanken der Spannung
» entsprechen der Ladekurve eines R-C Gliedes! Dann muss ein echter
» Dreieckgenerator mit zwei Operationsverstärkern, oder besser mit einem
» Komparator und einem Operationsverstärker gebaut werden.


Ach so, war ein Denkfehler mit dem Verhältnis.
P1 und P2 sollen für die Verschiebung des Regelbereichs sein, das klappt wohl so nicht?
R3 und R4 hab ich ersetzt durch 10k. Die 100R waren berechnet auf die Leistung, die die Widerstände vertragen.

» Ach so, war ein Denkfehler mit dem Verhältnis.
» P1 und P2 sollen für die Verschiebung des Regelbereichs sein, das klappt
» wohl so nicht?
Nein.

» R3 und R4 hab ich ersetzt durch 10k. Die 100R waren berechnet auf die
» Leistung, die die Widerstände vertragen.
An diesen Widerständen wird keine Leistung umgesetzt, da die Eingänge des Komparators sehr hochohmig sind. Sind diese Widerstände vorhanden, dienen sie zur Minimierung des Offset.
(Oder beim nicht mehr verfügbaren 321, um den Querstrom der internen, antiparallelen Dioden zu minimieren.)

» » Ach so, war ein Denkfehler mit dem Verhältnis.
» » P1 und P2 sollen für die Verschiebung des Regelbereichs sein, das klappt
» » wohl so nicht?
» Nein.
»
» » R3 und R4 hab ich ersetzt durch 10k. Die 100R waren berechnet auf die
» » Leistung, die die Widerstände vertragen.
» An diesen Widerständen wird keine Leistung umgesetzt, da die Eingänge des
» Komparators sehr hochohmig sind. Sind diese Widerstände vorhanden, dienen
» sie zur Minimierung des Offset.

Wo würden denn dann die Potis hingehören um den Startbereich und Endbereich in Relation zur Signalspannung zu verschieben?

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» Ach so, war ein Denkfehler mit dem Verhältnis.
» P1 und P2 sollen für die Verschiebung des Regelbereichs sein, das klappt
» wohl so nicht?
» R3 und R4 hab ich ersetzt durch 10k. Die 100R waren berechnet auf die
» Leistung, die die Widerstände vertragen.


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Baue diese Schaltung mal:


Mit P1 stellst die PW, mit P2 die Frequ., mit P3 den Pegel ( "Lautstärke" ).

Der Rechteckgenerator ist für viele Aufgaben geeignet.
Darunter hast noch die passende Leistungsendstufe.
zB, damit hatte ich mal repidierende Schaltanwendungen gemacht.
oder auch als Lärmquelle die ..... erfreut.

Findest kein 200k, bzw. 500k Poti, dann einfach in der nächsten Stufung ober- oder unterhalb nehmen.
Willst mehr als 50kHz, dann musst auch einen anderen OPAMP aussuchen.
Die Dioden nach den Transis sind einfach 1N400x

Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Wo würden denn dann die Potis hingehören um den Startbereich und Endbereich
» in Relation zur Signalspannung zu verschieben?

Du hast doch den momentanen Steuerspannungsbereich von 2,45 bis 4,9V in deine Zeichnung eingetragen. Mit einem einfachen Poti lässt sich da nichts hinbiegen.
Außerdem ist diese Spannung ja jetzt noch von der Temperatur der 1N4001 abhängig.
Mit einem 10kOhm Potentiometer, welches an 5V hängt und nach masse mit 10kOhm in reihe geschaltet ist, lässt sich die PWM von 0 bis 100% einstellen.
Da du aber einen Steuerspannungsbereich vorgegeben hast, ist die Realisierung nur mit einem von mir schon erwähnten Schaltungskonzept realisierbar.
Die Spannungspegel des Rechteckgenerators, der den Integrator ansteuert, müssen dann entsprechend berechnet und dimensioniert werden.

» » Wo würden denn dann die Potis hingehören um den Startbereich und
» Endbereich
» » in Relation zur Signalspannung zu verschieben?
»
» Du hast doch den momentanen Steuerspannungsbereich von 2,45 bis 4,9V in
» deine Zeichnung eingetragen. Mit einem einfachen Poti lässt sich da nichts
» hinbiegen.
» Außerdem ist diese Spannung ja jetzt noch von der Temperatur der 1N4001
» abhängig.
» Mit einem 10kOhm Potentiometer, welches an 5V hängt und nach masse mit
» 10kOhm in reihe geschaltet ist, lässt sich die PWM von 0 bis 100%
» einstellen.
» Da du aber einen Steuerspannungsbereich vorgegeben hast, ist die
» Realisierung nur mit einem von mir schon erwähnten Schaltungskonzept
» realisierbar.
» Die Spannungspegel des Rechteckgenerators, der den Integrator ansteuert,
» müssen dann entsprechend berechnet und dimensioniert werden.

So, das werd ich mal das durchgehen mit dem Dreieckgenerator. Stimmt mit der Spannung, das Signal vom NE555 beginnt erst bei 2,45V. Mal schauen was rauskommt.

Mal schauen, wie man die 50Hz damit auch bekommt.
Kann ja auch den NE555 als Frequenzgenerator nehmen, oder?