5V PWM -> 0..12V Gleichspannung

[Starchild]

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?

[magnetix48]

Hallo Starchild,

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

Gruß
Detlef

[Starchild]

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.

[magnetix48]

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

[Starchild]

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.

[magnetix48]

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

[Starchild]

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

[magnetix48]

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

[Starchild]

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.

[magnetix48]

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

[Starchild]

Habe ich nicht gemacht und es hat trotzdem funktioniert.

[youfyouk]

Hallo Starchild,

der Beitrag ist ja ewig alt. Nichts desto trotz, ich habe genau das gleiche Problem.
Könntest du C1 und T1 definieren? Als IC1 hab ich einen LM358N zur Hand.

Oder jemand anderer der mir helfen kann?
MfG
youfyouk

[White_Fox]

Wie wäre es mit einem Tiefsetzsteller?

Ein FET (durch Freilaufdiode sichern!), eine Spule und ein Kondensator genügen dann völlig.

[youfyouk]

Wie wäre es mit einem Tiefsetzsteller?

Ein FET (durch Freilaufdiode sichern!), eine Spule und ein Kondensator genügen dann völlig.

Hmm, habe schon versucht mit RC-Tiefpass das PWM-Signal zu glätten, nachteile sind Konsensator zu groß (1µF), Widerstand 1,5MOhm = Fg=1Hz
keine schöne Lösung, Ladezeiten vom Kondensator zu lang. U~4,..V
Dann auf 12V mit OP, Hab das mal auf einem Breadboard getestet.

Kannst du mir dein Ansatz etwas genauer schildern bitte.

MfG
youfyouk

[White_Fox]

NICHT das PWM-signal glätten, sondern nutzen.

Du "zerhackst" mit deinem PWM-Signal die 12V Eingangsspannung mit einen FET. Mit der zerhackten Spannung (eigt eher mit dem Strom) lädst du eine Spule auf.
Am Ende brauchst du noch einen Kondensator zur Glättung. Vergiss die Freilaufdiode nicht.
Wenn du jetzt noch die Ausgangsspannug auswertest hast du dir einen Schaltregler gebaut. :)


Das mit dem Tiefpass würde aber auch gehen, wenn du Kondensator und Ladewiderstand richtig auf deine Frequenz abstimmen würdest.

[youfyouk]

Hallo Weißer Fuchs,

danke für die Hilfe, aber ich muss gestehen ich verstehe nur Bahnhof.

Das eigentliche Problem ist http://bascom-forum.de/showthread.php?5580-12V-Motor-mit-PWM-und-ATMega8-steuern&p=42278#post42278 hier beschrieben.

MfG
youfyouk

[White_Fox]

So meinte ich das:
26587

Beachte bitte, dass du deinen Controllerpin nicht einfach an den FET hängen kannst. Du mußt auch nicht unbedingt einen J-FET nehmen, sondern da kann eigt alles was elektronisch schalten kann rein. ;uß halt nur entsprechend beschaltet werden...

[youfyouk]

acha, und wie definiere ich L1 und C1?


Beachte bitte, dass du deinen Controllerpin nicht einfach an den FET hängen kannst.
Warum nicht?

[White_Fox]

Weil deine 5V nicht reichen, um den FET durchzuschalten, außerdem brauchst du noch einen Gate-Ableitwiderstand.
Es sei denn, du willst dass der FET autonom agiert sobald irgendein Handy in der Nähe ne SMS sendet..

Verschiedene Schaltungstechniken findest du hier:
http://www.ledstyles.de/fpost222969.html#post222969

Und bezüglich der Spule: Da lasse ich dich mal ran.
Wenn du die Funktion der Schaltung verstehst solltest du zumindest eine ungefähre Ahnung haben wie du die Spule berechnest...