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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Frage an Elektrogurus: Wie mit 0-6V eine Spannung von 0-12V regeln?


orda
2006-03-10, 13:21:21
Hi!

Frage ist ganz einfach. Ich habe eine Gleichstromquelle von 0-6 V und möchte damit eine zweite Quelle von 0-12 V regeln. Eine Art variabler Transisor. Ich hoffe ihr wisst, was ich meine. Also so, dass die Ausgangsspannung im Verhältniss 2:1 gegenüber der Eingangsspannung steht. Welche Bauteile benötige ich dazu?

Gruß orda

MeLLe
2006-03-10, 13:24:19
Warum tust du nicht einfach die 12V-Quelle via Poti wie gewünscht runterregeln?

orda
2006-03-10, 13:29:41
Warum tust du nicht einfach die 12V-Quelle via Poti wie gewünscht runterregeln?

Nein, da die 6V Quelle als Poti dienen soll, da man diese Quelle per Software regeln kann.

edit: Haben die ATI/Nvidia Fansteuerungen eine echte Spannungsabsenkung oder arbeiten diese über PWM?

127.0.0.1
2006-03-10, 14:02:00
Sowas macht man normalerweise mit einem Operationsverstärker. Prinzip siehe z.B. hier:

http://batronix.com/elektronik/know-how/op-amp.shtml#05c

Oder per Google und "Operationsverstärker", es gibt eine Unzahl von Seiten die es erklären.

anorakker
2006-03-10, 14:10:05
das regeln ist gar nicht so wild, denn im grunde ist es einfach ein "verstärker", viel wichtiger ist, was du am ausgang ranhängen möchtest, sprich was für eine last der verstärker treiben soll. die einfache opamp version eignet sich nämlich nur für sehr kleine lasten

orda
2006-03-10, 14:20:22
Und welchen brächte ich da genau? Den Nichtinvertierender Verstärker? Letztendlich will ich zwei unabhängige Stromkreise aber trotzdem noch erhalten.

orda
2006-03-10, 14:21:30
das regeln ist gar nicht so wild, denn im grunde ist es einfach ein "verstärker", viel wichtiger ist, was du am ausgang ranhängen möchtest, sprich was für eine last der verstärker treiben soll. die einfache opamp version eignet sich nämlich nur für sehr kleine lasten

Ein Lüfter. Also sagen wir mal max. 5W bei 12V.

PS: Bin gerade schon am wilden testen mit den verschiedenen Operationsverstärkern - aber ich habe noch nicht den richtigen gefunden.

127.0.0.1
2006-03-10, 14:39:02
Ja, der nichtinvertierende Verstärker ist der Richtige.

Für Leistungsanwendungen gibt es auch Leistungsoperationsverstärker, z.B. der L272 der max. 1A / 5W treiben kann. Kostet bei Reichelt ~1,30 Eur. Oder man schaltet einer Low-Power Version eine Push-Pull Stufe aus 2 Transistoren nach.

Was meinst Du mit "ATI/Nvidia Fansteuerungen", die Dinger die auf den GraKas normalerweise verbaut sind? Das sind durch die Bank PWM Steuerungen, hab jedenfalls noch nix anderes gesehen.

orda
2006-03-10, 14:41:01
Was meinst Du mit "ATI/Nvidia Fansteuerungen", die Dinger die auf den GraKas normalerweise verbaut sind? Das sind durch die Bank PWM Steuerungen, hab jedenfalls noch nix anderes gesehen.

Ja, genau diese meine ich. Das dürfte die Sache etwas sehr komplizierter machen oder?

Rhönpaulus
2006-03-10, 16:09:17
nö.
wenn ich das richtig verstehe willst du über die gepulste lüfterversorgungsspannung einer grafkkarte eine 12v-lüfter betreiben.
dann könntest du einfach einen transistor mit entsprechender beschaltung gegen 12v schalten und fertig.
zwei widerstände,geeignetter npn-transistor und eine diode wären dann alles was benötigt wird.

orda
2006-03-10, 22:02:08
nö.
wenn ich das richtig verstehe willst du über die gepulste lüfterversorgungsspannung einer grafkkarte eine 12v-lüfter betreiben.
dann könntest du einfach einen transistor mit entsprechender beschaltung gegen 12v schalten und fertig.
zwei widerstände,geeignetter npn-transistor und eine diode wären dann alles was benötigt wird.

Aber ein npn Transistor kennt doch nur 0 oder 1, also an oder aus, wie soll dann das Regeln funktionieren? Kann mir das gerade nicht vorstellen? Gibts da irgendwo eine Art Grundschaltung, welche ich dann modifizieren kann?

orda
2006-03-11, 14:25:16
push

Rhönpaulus
2006-03-11, 15:07:07
nein orda,da irrst du.
im entsprechenden arbeitsbereich arbeitet ein transistor "stufenlos" mit einer gewissen kennlinie und verstärkungsfaktor,nur in der digitaltechnik werden sie als einfache schalter mißbraucht.
hier spielt das aber keine rolle.
da eine lüftersteuerung mit variabler gleichspannung nicht richtig funktioniert werden digitale impulse mit variablem tastverhältniss angewannt was dann pulse-wide-modulation genannt wird.
dadurch kann der motor bei niedriger drehzahl schon anlaufen was er bei einer variablen gleichspannung wegen der haftreibung der lager nicht so so einfach machen würde.

im prinzip ist die schaltung ganz einfach.
r1 muß um die 1k betragen,t1 muß entsprechend für die ströme des lüfters dimensioniert werden und einen ausreichend hohen verstärkungsfaktor aufweisen.
ein siliziumtyp mit einer strombelastbarkeit von mindestens 1 ampere und faktor > 100 sollte für einen lüfter mit bis zu 6w leistungsaufnahme ausreichen.
d1 schließt die eigeninduktionsspannung des lüfters kurz um den transistor vor dem durchlagen zu schützen.

Tyson
2006-03-11, 16:29:21
Schöner Schaltplan, aber wie kommst du für R1 auf 1k

Ohne Verstärkungsfaktor kannst du den doch garnicht berechnen. Über R1 fällt ne Spannung von max. 5,3V ab => Ib = 5,3mA. Äbhängig vom Transistor stellt sich dann Ic ein. Bei B=100 wären das maximal 530mA. Ok, soviel wird nicht fließen (und den Transistor zerstören), aber dann hast du nahe 6V Regelspannung eigentlich keine Reglung mehr, mehr als ganz auf geht ja nicht.

Du solltest für R1 nen Poti nehmen, dann kannst du rumprobieren, wann du eine Regelung hast, die dir zusagt.

Schreib einfach mal welchen Transistor du nehmen willst, ohne den ist R1 nicht zu dimensioniren.

Gruß Tyson

orda
2006-03-11, 17:20:27
Wartet mal Jungs. Ich hab das ganze Ding jetzt mal mit Electronics Workbench 5 nachbauen wollen - leider ohne Erfolg, es will irgendwie nicht klappen. Immer werfen die Voltmeter resultierende Spannungen von ein paar µV aus...

Naja, egal. Ich dachte mir, baustes mal im alten Kinder-Experimentierkasten nach. Mit Erfolg. Aber dort arbeitete ich ja mit einer gleichmäßigen Eingangsspannung und nicht mit einer "zerhackten", wie bei einer PWM.

Rhönpaulus
2006-03-11, 19:17:41
und weil die verstärkung und kennlinie bei pwm relativ unwichtig ist habe ich auch den ansonnsten sinvollen rückkopplungswiderstand zwischen kollektor und basis weggelassen.
im prinzip kommt es ja nur darauf an das bei h-pegel am eingang der lüfter mit voller spannung abzüglich u c-e läuft und bei low-pegel spannungslos bleibt.
wenn die maximalleistung des lüfters zusätzlich noch gedrosselt werden soll ist es wie tyson schon angemerkt hat sinnvoll r1 als poti auszulegen so das der transistor garnicht mehr voll durchsteuert und die spannungsimpulse am lüfter demzufolge kleiner werden.
r1 ~ (ub-0,7v)/(lüfterstromstärke/verstärkungsfaktor des transistors) was hier etwa 1k sein müßten.

Tyson
2006-03-11, 20:51:38
Mir fällt gerade auf, das R1 eigentlich von der Größe komplett egal ist, hab da ein wenig Mist erzählt.. Das ist ne PWM und da gibs ja nur 0V und 6V. Die Unterschiedliche Leistung ergibt sich durch das Tastverhältnis (duty cycle). In diesem Fall wird T1 als Schalter und nicht als (linearer) Verstärker verwendet. Hat den Vorteil, dass kaum Leistung im Transistor verbraten wird (wenn man von Uce absieht), ist also sehr effizient.

Falls du nen Poti mit einbauen willst, kannst du den auch direkt vor oder hinter den Lüfter einsetzen, sofern das Poti die in ihm umgesetzte Leistung verträgt.

Das es in Electronics Workbench nicht funktioniert, wundert mich nicht. Ich hab da ehrlich gesagt noch nie nen sinnvolles Ergebnis bekommen. Da kam so in etwa das raus, was du beschreibst.