Suche Schaltung zur Spannungsverstärkung

[White_Fox]

Meine Frage aber an White_Fox ist, mit welchem Controller kann man acht PWM-Kanäle unabhängig voneinander steuern? Geht das mit einem Atmega?

Das kann jeder Controller, der über einen Timer und einen Port mit acht Pins verfügt...oder mehr. Du mußt die PWM halt in Software programmieren. Der ATMega8 kann das dann auch. Mit 16MHz Taktfrequenz kriegst du in Software eine PWM-Frequenz von etwas über 240Hz raus und für 8MHz (interner Takt) 120Hz, das müsste für deine Eisenbahn dicke reichen. Notfalls brauchst du noch ne Glättungsdrossel und eine Freilaufdiode, letztere solltest du sowieso haben.

In Software würde das so aussehen:
1. Timer konfigurieren, kein Vorteiler
2. Für jeden PWM-Kanal brauchst du ein eigenes Register, in dem du das Pulsweitenverhältnis speicherst.
3. Die PWM-Interrupt-Routine benötigt ebenfalls ein eigenes Register zum Hochzählen und würde so aussehen:

• Portregister einlesen
• ALLE PWM-Pins auf LOW setzen
• Zählregister der Interrupt-Routine inkrementieren
• Jedes Kanal-Register mit dem Zählregister vergleichen, bei größer/gleich: entsprechenden PWM-Kanal auf HIGH
• Portregister am Port ausgeben
• Interuptroutine beenden

[RP6fahrer]

Hallo.

Vielen Dank für die beiden Antworten.. Ich habe nochmal drüber nachgedacht. Ich brauch nicht sovie Richtungswechsel, da ich eine relativ kleine Modellbahnanlage habe (2mx1m). Ich könnte den Richtungswechsel locker mit Relais machen, weil ich da noch genügend übrig hab. Als Schalttransistoren würde ich dann BD243 nehmen, weil ich davon noch 2 übrig hab. Die sind für 10A Spitzenstrom und 6A Dauerstrom ausgelegt. Das würde also hinhauen. Demnach bräuchte ich nur 2 PWM-Signale, da ich 2 Fahrkreise hab, welche ich unterschiedlich steuern möchte.
Meine Frage, die jetzt ich trotzdem noch hab:
-Ich kann mir die Software PWM-variante noch nicht so richtig vorstellen. Könntest du mir dies mal an einem Beispiel zeigen? Mich würde es einfach nur mal interessieren, falls ich meine Anlage mal erweitere und das dann gebrauchen könnte? Natürlich nur, wenn das nicht so viel Aufwand für dich ist.

Vielen Dank für eure Hilfe und ich werde mich dann mal weiterversuchen. Wenn wieder Probleme auftreten, werde ich hier drin gleich wieder melden.
Schönen Sonntag wünsch ich euch noch.
MFG
Daniel

- - - Aktualisiert - - -

Und so schnell brauch ich eure Hilfe
Könntet ihr mir mal ein paar typen für Logik-Fet aufschreiben, welche meine erforderliche Leistung umsetzen können?
Ich hab derzeit leider überhaupt kein Geld dafür, aber wenn ich's hab, dann will ich den BD243 mit einem Logik-Fet ersetzen. Ich habe jetzt nämlich folgendes Problem: Jeder Zug hat ja andere Motoren drin. Die demnach auch unterschiedlich auf das PWM-Signal reagieren. Der eine fährt bei ca. 3V los, während der andere erst ab 7V losfährt, aber dann mit Vollgas. Ich habe die Spannung am Gleis gemessen, die ist bei jedem Zug anders, obwohl die PWM Frequenz die Gleiche ist. Ich denke aber, dass ich deshalb bei nem Probleme bekomme, weil der Transistor ja durch den Vorwiderstand zwangsläufig auf einen Zug (Innenwiderstand des Zuges) eingestellt ist und macht dementsprechend richtig auf und bei nem anderen Zug eben nicht so viel, oder mehr. Mit nem Logik-Fet sollte das Problem ja dann nicht mehr auftreten.
Vielen Dank für eure Hilfe.

[White_Fox]

-Ich kann mir die Software PWM-variante noch nicht so richtig vorstellen. Könntest du mir dies mal an einem Beispiel zeigen?

Hm...liesse sich am einfachsten in Assembler zeigen. Ich versuchs mal.


Edit: ich hab was...diesen Fetzen Code hab ich mal geschrieben, um eine RGB-LED über PWM zu dimmen bzw. die Farben zu mischen. Dies sind also drei PWM-Kanäle...

;Timer konfigurieren, Interrupt aktivieren



PWM:                                        ;Hier springt das Programm hin, wenn der Timer einen Interrupt auslöst
	push R16                            ;R16 und R17 werden auf den Stapelspeicher gesichert
	push R17
	in R17, SREG                       ;Das Statusergister wird eingelesen...
	push R17	                        ;und ebenfalls auf den Stapel gesichert
	inc R20				;Pulslänge hochzählen. Dieses Register stellt den "Zählfortschritt" eines PWM-Zyklus dar
	in R16, PortD                       Portregister einlesen
	andi R16, 0b00011111		;Alle LEDs aus > Grundzustand (UND-Verknüpfung maskiert einzelne Pins aus, da nicht alle Pins verwendet werden)

;PWM_Rot:                                         ;In R21 ist die gewünschte Pulsbreite für den Kanal "Rot" gespeichert. R21 wird jetzt mit R20 (Pulsbreite) verglichen (alle anderen Kanäle  
                                                        ;ebenso)
	cp R20, R21					;Helligkeitswert für Rot erreicht?
	brsh PWM_Grun 				;Wenn ja, Rot bleibt aus
	ldi R17, 0b00100000
	eor R16, R17				 ;Wenn nicht, Rot ein

PWM_Grun:
	cp R20, R22					 ;Helligkeitswert für Grün erreicht?
	brsh PWM_Blau			 	;Wenn ja, Grün bleibt aus
	 ldi R17, 0b01000000
 	eor R16, R17				;Wenn nicht, Grün ein

PWM_Blau:
	cp R20, R23					;Helligkeitswert für Blau erreicht?
	brsh PWM_Ausgabe			;Wenn ja, Blau bleibt aus
	ldi R17, 0b10000000
	eor R16, R17				;Wenn nicht, Blau ein

PWM_Ausgabe:
	out PortD, R16                            ;Jetzt wird das neue Pinmuster am port ausgegeben, der eigentliche Umschaltvorgang findet jetzt erst statt
	pop R17                                     ;alle gesicherten Register vom Stapel holen und wieder zurückschreiben....
	out SREG, R17
	pop R17
	pop R16
	reti                                           ;...und zum Hauptprogramm zurückkehren

[PsiQ]

Wie gut vertragen denn die Motoren das PWM, bzw wie wird das original geregelt ??
Ich glaube unsere alte Bahn im Keller läuft noch mit einem 24V AC Trafo mit mechanischem Reglerabgriff, weitab von Digital oder DC Krimskram.


Zu dem Anfangsthema ohne µC PWM:
Ich habe vor 15 Jahren ( 2008 ) als ich noch jung war hier mal nach einem "Spannungsfolger" gesucht. => Op-Amp, am besten Rail-to-Rail ...
Der war gedacht für 0 - 12V auf 0 - 12V , um einen analogen PC Lüfterausgang zu entlasten/verstärken.

Ich habe den jetzt mal "umgemodelt" für eine 0 - 5V Steuerung die dann 0 - 15V ausgibt,
indem ich einen 2:1 Spannungsteiler vor den IC gebaut habe (theoretisch könnts klappen)
Der L165 sieht dann am Steuerpin und am Gegenpin 0 .. 5V (hoffentlich) obwohl er 15V ausgibt.

Bild hier  

Der L165 kann aber nicht ganz bis an die 16V vom Trafo ranregeln da interner Spannungsabfall.
.. Dafür ist er Überlastgeschützt.

Das Original war das hier: (ruht noch irgendwo im Forum)
http://postimg.org/image/67nw6xljt/

Nur falls doch die Spannungsfolger-Lösung in Betracht kommt.

Günstig geben tuts den IC noch:
http://www.reichelt.de/ICs-KA-LF-/L-...=0&OFFSET=500&


edit: Mosfet:
Ab 5V tuts eigentlich schon der alte buz11 mit vielen Ampere,
ansonsten ein irfz44n (glaub so hieß er) oder ein irl3803 (overpowered hierfür) ...
ansonsten hast du ja eine hohe Spannung und kannst z.B. einen Treibertransistor
an den µC Ausgang bauen und damit dann auch normale, "nicht logic level" fets ansteuern.

Ich hab hier noch 2 TLE-5205 H-Brückentreiber liegen, (gibt auch 5206)
da könnte ich dir einen schicken, da wirds aber mit der frequenz nach oben hin über 100hz irgendwann eng..

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&...,d.Yms&cad=rja

[White_Fox]

Wie gut vertragen denn die Motoren das PWM, bzw wie wird das original geregelt ??

PWM ist für Motoren unkritisch. Das sollte ohne Probleme gehen. Wenn du noch ne Glättungsdrossel und einen Kondensator hinten dranhängst hast du im Prinzip schon einen steuerbaren Schaltregler gebaut. Wie gesagt, vergiss nur die Freilaufdiode nicht. Den Motoren deiner Eisenbahn ists wurscht, aber dein Transistor dürfte sonst sehr schnell das Zeitliche segnen.

Wie das original geregelt wird weiß ich nicht genau. Ich denke, in moderneren Geräten wird das auch ein Schaltregler sein, bei alten Geräten vllt ein Stelltrafo.