DAC via ULN2803A

[TobiasS]

Hallo,

zur Sicherheit will ich erstmal mit den Ausgägen des IOW24 auf einen ULN2803A, sollte etwas in der Schaltung nicht stimmen, schieße ich mir zumindest nicht den teuersten der Chips durch :-)

Jetzt meine Frage, ich hab für DA-Wandlung eigentlich 2 Lösungen im Auge, eine über eine Widerstandsleiter (R/2R) und die andere über einen DAC-IC (z.B. TLC7524IN, ist schön Billig) http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... izo97y.pdf

Der Leistungsteil der Anwendung ist so zu sagen schon fertig (Kaufteil, PWM Modul, 6,5A, Betriebsspg. 12V. Als Steuersignal wird an einem Analog-Eingang nur 0-5V benötigt, wird sicher irgendwo um die 10mA ziehen)


Das Problem:
Der ULN2803A schaltet, genau wie der IOW gegen GND durch, also wie kann ich damit ein R/2R ansteuern? Ein R/2R funktioniert doch nur wenn ich PLUS schalte, oder?

und/oder

Wie kann ich mit den Ausgängen des ULN auf die Eingänge des DAC (siehe z.B. oben) gehen? Die DACs wollen doch ihre eingänge auch immer HIGH haben, wenn BIT = 1? Ich schalte ja nur gegen GND, das bleibt also immer 0? Wie kann man das Lösen? Gibts da einen einfachen weg? Gibt es DAC-ICs die sich mit einem GND-Signal ansteuern lassen?


Ich weiss, Fragen über Fragen ...

achso,... reaktionszeiten der Schaltung: ich brauch da keine 10Khz, mir reicht schon 1Hz ;-)


Danke schonmal für die Hilfe,

.. soll ein Steuergerät für eine Gleichspannungs-Modelleisenbahn werden, Richtungsumkehr über Motor-Umpol-Relais... Also Theoretisch reichen mir auch 5 BIT, aber da kommt ja so zu sagen nur das R/2R in frage, oder gibts Chips mit 5 BIT die all meinen Anfoderungen entsprechen? :-)

[Guido Körber]

Wenn man einen Open Collector Ausgang hat, dann sollte man auch einen Pull-Up Widerstand verwenden. Beim IO-Warrior sind die intern bereits vorhanden.

Was A/D Wandler betrifft: Es gibt da schöne kleine Lösungen mit IIC, dann braucht man nur zwei Pins um die anzusteuern.

[TobiasS]

IIC gut und schön, aber dann ist es weniger universell geeignet. So könnte ich im extremfall wieder auf den LPT zurückgreifen.

Pull-UP? schonmal was von gehört, aber keine Ahnung davon. Danke.

[Guido Körber]

Pull-Up = Widerstand der gegen Versorgungsspannung zieht.

[TobiasS]

Hab mir das mal bei Wiki angeguckt. Da wirds gut erklärt.

Allerdings bedeutet das ja, das über den widerstand dann immer etwas strom fließt, der ungenutzt verbaucht wird. Wie groß sollte so ein Pull-Up ausfallen, bei 5V? Gibts da ne pauschale, was an strom fließen sollte?

Der ULN macht 500mA, so weit ich das richtig lese? Also kann der widerstand nicht zu klein sein, da im geschalteten zustand sonst der ULN einen kurzen macht und sich selbst zerstört. Aber zu groß darf der widerstand auch nicht sein, damit genug strom für das R/2R überig bleibt, wenn der ausgang des ULN nicht geschalten ist.

500 Ohm als pull-up ? Klingt etwas wenig? Macht aber 10mA je bit.

Oder soll ichs einfach lassen und auf IIC schwenken? Scheint mir jetzt schon ganz schön aufwändig?

[Guido Körber]

Also wie groß die Widerstände sein sollten um ein R/2R Netzwerk zu versorgen müsste man sich u.a. an dem R/2R Netzwerk ausrechnen. Prinzipiell kann man dafür aber die Pull Ups sogar weglassen, wenn man eine Stromsenke statt Stromquelle baut.

Die Lösung per IIC ist wesentlich sauberer, schneller und einfacher. Da gibt es D/A Wandler im DIL8 Gehäuse und A/D Wandler auch gleich.

[TobiasS]

Also auch wenn ich aufgrund unserer Anlagen in der Firma, deren feldbusse auch ziemlich störanfällig sind, eigentlich einen 2-Draht bus nicht so toll finde, ist es sicher bei einer 1-Platinen Lösung das beste. Es kommt ja alles relativ dich nebeneinander und die übertragungswege liegen bei wenigen cm.

Welchen DAC soll ich da am besten nehmen? Hab mich da jetzt 2 Tage lang mit beschäftigt, hab aber ehrlich gesagt nur welche mit parallel gesehen. Evtl. hab ich auch nicht drauf geachtet.

Also wie immer, möglichst mit wenig externen komponenten (Am besten keine) Wie schon gesagt, signalqualität und schaltzeiten sind ziemlich egal.


Danke schonmal für den Schupps in die richtige Richtung!

[Guido Körber]

www.maxim-ic.com

[TobiasS]

So, nachdem ich mir nun allerhand chips angeguckt habe, stellt sich mir die Frage, welche Leistung lässt sich an den Ausgängen der Chips entnehmen?

Meist kann ich keine Angabe dazu finden (oder hab einfach nicht genug Ahnung um diese Angabe in den docs zu erkennen).

Hab hier und in anderen Foren etwas von Operationsverstärkern gelesen? Brauch ich den, oder gibt es DACs mit etwas Leistung am Ausgang? so 0,485mA ? (Hab ich zumindest grad mit meinem MUME @ 5V gemessen)

Wenn jemand etwas weiss, kann er ja einfach schreiben, vielen Dank.

[friend-of-rq]

Hallo Tobias,

auf meiner Seite habe ich eine PWM-Steuerung für Schritt-Motoren vorgestellt, die Schaltung
läuft in meiner CNC-(Käse)Fräse super ...


wird mit 6,5 KHz getaktet ...

als Treiber habe ich den Transistoren BD649 (120 Volt / 8 Ampere) verwendet, sollte doch für deine Eisenbahnmotoren reichen, ist auf jeden Fall billiger als ein gekauftes PWM-Modul ...


mfg
R.Greinert

[Guido Körber]

Mit Leistung ist da nicht viel, die Angaben dazu sind aber in jedem Falle in den Datenblättern zu finden. Auf jeden Fall kommen da nur Milliamperes raus.

[friend-of-rq]

Hallo Tobias,

Der Leistungsteil der Anwendung ist so zu sagen schon fertig (Kaufteil, PWM Modul, 6,5A, Betriebsspg. 12V. Als Steuersignal wird an einem Analog-Eingang nur 0-5V benötigt, wird sicher irgendwo um die 10mA ziehen)

hast Du das Teil schon ... dann kannst Du doch einfach mal den Steuerstrom messen,
dann wissen wir um wieviel Strom es sich handelt.

Ist denn das Leistungsteil auch Kurzschluss sicher ?
Entgleisende Züge die einen Kurzschluss machen sind bestimmt keine Seltenheit !

[TobiasS]

Hallo,

das ALL-in-ONE ... Testprogramm werd ich mir auf jedenfall mal genauer ansehen! :-)


Habs gemessen! > 0,485mA! Also nichtmal 1mA!

Ist von Quad und/oder Octal DACs abzuraten? Falls ich mal mehrere Ausgänge brauchen würde, wär mir lieb wenn sich das mit einem IIC Busteilnehmer realisieren lassen würde! Bedeutet halt, wenn etwas abraucht, wirds gleich teuer. (Kosten so um die 25 Euro?)

Achso, hier das PWM-Modul, falls jemand mal eine schnelle Fertig-Lösung braucht (Kurzschlussfest, 100Hz bis 5KHz, 6,5A belastbar, Minimal und Maximal-"Spannung" einstellbar, so macht man sich auch beim übersteuern des Eingangs nicht das Teil (z.B. Motor) am Ausgang kaputt!):

http://www.velleman.be/ot/de/product/view/?id=9391

[TobiasS]

Hallo,

woran kann ich denn in den Dokumenten zu den Chips erkennen, welchen Strom diese am Ausgang liefern?

Im Datenblatt zum MAX517.... http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 3182_1.pdf ist zum beispiel angegeben für den Ref-Input:

InputResistance = 24kOhm

Wenn ich also an Ref-Input 5V lege, um dann auch fast 5Volt am Ausgang zu bekommen, dann ergibt sich daraus ein maximaler Strom von 0.000208A. Also nichtmal 0.208mA, ist das richtig? Damit kann ich ja mal fast garnichts anfangen, oder? (I = U/R ?)


Wenn ich das Datenblatt vom TDA8444 http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 8444_3.pdf studiere, lese ich auf Seite 8 etwas von Isink = 2 bis 15mA, allerdings geht bei diesem chip ganz schön viel spannung verloren (von angenommenen 5V bleiben am Output gerade etwas über 3 Volt überig(laut diagramm auf seite 9, Fig.6)) Wohin geht das eigentlich verloren?

Gibts da grundsätzlich eigentlich eine empfehlung, welcher chip die erfoderlichen 0,5mA zur verfügung stellt und bei 5Volt auch fast wieder 5Volt ausspuckt?

Danke schonmal, ich schlage mich schonmal weiter durch den dschungel von DACs und PDFs:-)

[Guido Körber]

Datenblatt komplett lesen ist ggf. etwas Aufwand, soll aber helfen. Auch nicht falsch ist es sich die Datenblätter beim Hersteller zu laden, weil die da aktuell sind und es zu diversen Chips auch noch Applikationsbeispiele gibt.

Der Ref Eingang ist eine REFERENZ, keine Stromversorgung. Das Ausgangssignal bezieht sich auf diesen Wert und wird nicht davon versorgt. Beim MAX517 handelt es sich um einen Voltage Buffered Typ, also einen mit einem Ausgangstreiber, der nicht direkt das Signal von der R/2R Kette ausgibt, sondern eine davon abgeleitete Spannung.

D/A Wandler Ausgänge sind im Zweifelsfalle nicht für eine Strombelastung ausgelegt. Es ist in jedem Falle notwendig einen Treiber nachzuschalten, andernfalls kann man den Wert des Ausgangssignales beeinflussen. Für den MAX517 finden sich auf Seite 5 dazu zwei schöne Diagramme, welche den resultierenden Fehler abhängig vom Ausgangsstrom zeigen.

Nun wäre zu klären ob die Leistungsstufe mit dem Signal klarkommt, oder ob noch ein Spannungsfolger hinter den D/A Wandler muss.