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rollinator(R)

01.04.2010,
15:01
 

Referenzspannung erzeugen! (Elektronik)

Hallo

bevor ich schreibe, was mein Problem ist, schildere ich mein Vorhaben.

Ich Messe mit einem Stromsensor einen bestimmten Strom, den ich später mit einer Referenzgröße vergleichen möchte.

Nun habe ich am Ausgang des Stromsensors eine Spannung, die sich im Bereich von 500mV bis ca. 1,5V ändert (zumindest ist dies der Bereich, der mich interessiert) ich wollte das Ganze dann mittels eines Komparators vergleichen.
Jetzt muss ich natürlich eine Referenzspannung für diesen Komparator erzeugen.
Ich arbeite bisher nur mit 5V Versorgungsspannung also muss die Referenz davon am besten abgeleitet werden.
38,5mV entsprechen ca. 500mA und bei 2A ist die Spannung am Ausgang des Sensors ca. 600mV
ich wollte das am besten wie folgt machen:

Ich habe mehrere Schalter jeder Schalter fügt der Referenz einen bestimmten Spannungswert zu,
so dass ich Vergleichswerte zwischen 250mA und max. 15,75A einstellen könnte.

Also konkret ich will die Werte von 600mV (2A) bis ca. 1206mV (10A) einstellen können die Schrittweite soll ca. 38,5mV betragen.

Wie mache ich dies also ohne einen ordinären Spannungsteiler bestehend aus 17Widerständen aufzubauen?
Ich will quasi meine Referenz aus Einzelspannungswerten jeweils addieren.
Die Auswahl der Referenzspannung wäre dann über einen Hex-Schalter auswählbar (weiss noch nicht wie das gehen soll)



Tobi(R)

01.04.2010,
16:06

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» Ich will quasi meine Referenz aus Einzelspannungswerten jeweils addieren.

Gleiche Schritte ?

» Die Auswahl der Referenzspannung wäre dann über einen Hex-Schalter
» auswählbar (weiss noch nicht wie das gehen soll)
»


Na dann z.b. DAC0832 nehmen.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
01.04.2010,
19:12

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» Wie mache ich dies also ohne einen ordinären Spannungsteiler bestehend aus
» 17Widerständen aufzubauen?

Was würde dagegen sprechen?
Zumindest eine einfache (und relativ genaue) Methode.

hws

el-haber

03.04.2010,
15:39

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

Hi,
wenn Du eh schon ein binäres Mäuseklavier aufbaust, dann kannst Du entweder mit 6 abgestuften Widerständen einen Strom-Wandler ansteuern (Widerstände jeweils um Faktor 2 gegen einen Widerstand, der so groß ist, wie der größte der Schaltwiderstände) Die Spannung bewegt sich dann zwischen 5V und 2,5V. sind alle Widerstände abgeschalten, dann ergibt sich allerdings ein Sprung nach 0V!!

Oder DU setzt einen CMOS-Inverter-Treiber dahinter und benutzt ein R2R-Netzwerk. das ist recht genau herstellbar, da du hier 18 gleiche Widerstände von z.B. 1kOhm verwenden kannst.

DAC ist auch guter Ansatz.

CU
St.

rollinator(R)

04.04.2010,
18:27

@ Tobi(R)

Referenzspannung erzeugen!

» Gleiche Schritte ?
»

Nein z.B. erster Schalter 2,5V, zweiter 1,25V dritter 0,725V also immer halbieren!

Ich weiss nicht, ob ich da jetzt einen µC brauch wie du es vorschlägst ich wollte nur meine Referenzspannung aus mehreren Stufen addierend gestalten.

rollinator(R)

04.04.2010,
18:31

@ hws

Referenzspannung erzeugen!

» » 17Widerständen aufzubauen?
»
» Was würde dagegen sprechen?

Das Ganze wäre mehr Schaltungsaufwand als notwendig! aber trotzdem danke für die Antwort.

Ich wollte meine Referenzspannung mit mehreren Schaltern (einen Drehschalter)
auswählbar machen:

Schalter 1 : 2V
Schalter 2 : 1V
Schalter 3 : 0,5V
Schalter 4 : 0,1V

oder so ähnlich (und mit mehr oder weniger Stufen).......

rollinator(R)

04.04.2010,
18:34

@ el-haber

Referenzspannung erzeugen!

Hi vielen Dank für deinen Tipp.
Ich hab' das aber noch nicht ganz durchdrungen ;)

Könntest du eine kurze Skizze deines Vorschlages anfügen?

Viele Grüße

rolli

x y

04.04.2010,
18:38

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» Könntest du eine kurze Skizze deines Vorschlages anfügen?

http://de.wikipedia.org/wiki/R2R-Netzwerk

Tobi(R)

04.04.2010,
18:51

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» » Gleiche Schritte ?
» »
»
» Nein z.B. erster Schalter 2,5V, zweiter 1,25V dritter 0,725V also immer
» halbieren!
»
» Ich weiss nicht, ob ich da jetzt einen µC brauch wie du es vorschlägst ich
» wollte nur meine Referenzspannung aus mehreren Stufen addierend gestalten.



Tja so gehts als aneinander vorbei. Du meintest gar keinen Hex = Decodierschalter sondern einen ordinären Stufenschalter.

Löte deinen Spannungsteiler doch direkt an den Schalter von einem Kontakt zum anderen.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
04.04.2010,
20:58

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» Das Ganze wäre mehr Schaltungsaufwand als notwendig! aber trotzdem danke
» für die Antwort.

Ich wüsste nicht, wie es mit weniger Bauelementen ginge.

Wieviel Stufen sollen es denn nun wirklich sein?
Du brauchst vermutlich 2 Widerstände mehr als du Stufen hast und einen Stufenschalter mit entsprechender Anzahl Stellungen.

hws

rollinator(R)

06.04.2010,
10:13

@ Tobi(R)

Referenzspannung erzeugen!

Du meintest gar keinen Hex =
» Decodierschalter sondern einen ordinären Stufenschalter.


OK doch jetzt hab ich verstanden warum ich hier den DAC0832 verwenden könnte!

Zur Funktion:

Ich gehe jetzt davon aus, dass ich einen DAC verwende.

Ich gebe z.B. 5 V als Referenz an.

dann kann ich mittels der 8 Eingänge Spannung zwischen 19,53125V bis 5V in 19,53125V Schritten einstellen!



(Ich könnte ja jetzt ein so genanntes Mäuseklavier verwenden aber das wollte ich eher nicht tun.)

ich möchte aber mit einem Hexschalter quasi alle 256 Zustände einstellen können?

----> also bräuchte ich wohl schon mal 2 (weil 16x16 = 256) Hexschalter?

wie funktionieren ein solcher Schalter denn genau und ist er hierfür überhaupt geeignet?

x y

06.04.2010,
10:30

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» wie funktionieren ein solcher Schalter denn genau

Das sind fest verdrahtete Stufenschalter mit 16 Stellungen und 4 Ebenen.


» und ist er hierfür überhaupt geeignet?

Aber sicher doch.


Solcherlei gibts übrigens oft preiswert als Restposten bei Pollin oder Oppermann.
Wenn die Betätigung auch mit kleinem Schraubendreher ausreicht, dann z.B. Reichelt 'KDR 16', EUR 1,20.

rollinator(R)

06.04.2010,
11:18

@ x y

Referenzspannung erzeugen!

» Wenn die Betätigung auch mit kleinem Schraubendreher ausreicht, dann z.B.
» Reichelt 'KDR 16', EUR 1,20.

Ja Danke genau soetwas soll es nun sein.


Jetzt hab ich noch eine kleine Frage:

Wie könnte ich am besten aus 5V Betriebsspannung meine Referenzspannung reduzieren?

Ich brauche nämlich vermutlich nur Spannungen von 0 bis 1,2V!

Da wäre es ja sinnvoll die Referenzspannung auf 2,5V oder 1,25V herabzusetzen?

einfacher Spannungsteiler oder Spannungsregler IC was gibt's noch?

x y

06.04.2010,
11:42

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» Wie könnte ich am besten aus 5V Betriebsspannung meine Referenzspannung
» reduzieren?

Dafür gibts spezielle ICs, z.B. TL431/TLV431.

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

06.04.2010,
12:24

@ rollinator

Referenzspannung erzeugen!

» » Wenn die Betätigung auch mit kleinem Schraubendreher ausreicht, dann
» z.B.
» » Reichelt 'KDR 16', EUR 1,20.
»
» Ja Danke genau soetwas soll es nun sein.
»
»
» Jetzt hab ich noch eine kleine Frage:
»
» Wie könnte ich am besten aus 5V Betriebsspannung meine Referenzspannung
» reduzieren?
»
» Ich brauche nämlich vermutlich nur Spannungen von 0 bis 1,2V!
»
» Da wäre es ja sinnvoll die Referenzspannung auf 2,5V oder 1,25V
» herabzusetzen?
»
» einfacher Spannungsteiler oder Spannungsregler IC was gibt's noch?

Schau mal hier:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.
Da gibts für jeden Genauigkeitsbereich was passendes.
Gruss
Harald

rollinator(R)

06.04.2010,
14:14
(editiert von rollinator
am 06.04.2010 um 14:15)


@ Harald Wilhelms

Referenzspannung erzeugen!

» Schau mal hier:
» http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.
Cool Danke
damit ist ja schon allerhand anzufangen.