Hallo zusammen, ich möchte eine PWM auf ihren Duty Cyle und ihre Amplitude abtasten. Die PWM hat 1 kHz - der Duty Cycle liegt zwischen 0% und 100%. Solange die Amplitude postiv bleibt, ist beides kein Problem - die positive Amplitude ist z.B. über einen Spannungsteiler für mich am Analogeingang des uC messbar. Wie aber messe ich die Höhe, wenn die Amplitude negativ wird? Gibt es dazu fertige Bausteieine, die ich dem uC vorschalte? Bzw. wie sähe die Schaltung aus? Vielen Dank im voraus Gruesse
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Ein PWM-Signal "wackelt" meist zwischen 0V und Betriebsspannung. Wo da jetzt Negatives her kommt, bedarf der weiteren Erklärung. Edit: Ist gemeint, dass das "Messgerät" falsch herum angeklemmt sein kann?
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Lukas T. schrieb: > Ein PWM-Signal "wackelt" meist zwischen 0V und Betriebsspannung. Wo da > jetzt Negatives her kommt, bedarf der weiteren Erklärung. > > Edit: > Ist gemeint, dass das "Messgerät" falsch herum angeklemmt sein kann? Z.B. hier: (angehängter Snapshot) Auch möglich, dass die negative Amplitude nicht immer gleichbeibend -12 Volt ist, sondern der angeschlossene Verbraucher durch einen veränderten Innenwiderstand die Amplitude auf gestiegende -6 Volt "rückmelden" lässt. Dadurch erkennt der uC, der die PWM generiert, dass der Slave einen Fehler meldet. Danke & Gruesse
Hendrik L. schrieb: > Z.B. hier: (angehängter Snapshot) Das ist alles andere als ein einfaches PWM Signal. Wie immer: Zu wenig Infos, schlechte Antworten. Die Lösung ist einfach: Sorge dafür, dass der gewünschte Spannungsbereich innerhalb der Grenzen deines A/D Wandlereingangs liegt. Siehe: Spannungsteiler ab Kap 4.
Hendrik L. schrieb: > ich möchte eine PWM auf ihren Duty Cyle und ihre Amplitude abtasten. Die > PWM hat 1 kHz - der Duty Cycle liegt zwischen 0% und 100%. Im Normalfall macht man sowas nicht. Denn PWM hat ja den Vorteil, das die exakte Amplitude egal ist, es zählt nur das Tastverhältnis. Sag doch einfach mal, was für ein Bus das ist. Dann kann man dazu gescheite Hinweise geben.
Generell könnte mal "null" auf das tiefste zu erwartende Potential (in
dem Fall eben -12V gegen Erde) klemmen und den Rest eben als positiv
behandeln (0 ist dann eben 12 und sollte etwa in der Mitte des ADC
liegen, so 512 bei 10 bit) und passend teilen.
Ansonsten eben mit einem gehörigen Offset addieren und so knapp in die
Mitte des ADC-Bereichs bringen.
Bei völlig unbekannten Spannungen geht der Schutz gegen unzulässige
Spannungen ("irre großer" Offset mit ordentlichem Teiler dahinter, um
die Spannung in jedem Fall im ADC-Fenster zu halten) massiv auf die
Auflösung. Da könnte dann eine Bereichsumschaltung helfen, aber das geht
auf die zeitliche Auflösung.
Ich hatte vor, das PWM Signal (+12v / - 12V) mit einer H-Brücke zu erzeugen - ohne galvanische Trennung auf meiner Seite. Dann wird ein Spannungsteiler für die negative Amplitude nicht helfen , weil 0 Volt = common ground ...! Ich habe das Stichwort Hüllkurvengleichrichter irgendwo gelesen - aus dem Stichwort "Gleichrichter" interpretiere ich, so etwas ähnliches könnte es für meinen Fall geben ? Danke & Gruß
Wenn dir die negative Amplitude egal ist, kannst du das Signal natürlich gleichrichten. Eine Hüllkurve gibt das erst mit dem Filter, das die Hochfrequenz entfernt.
Hendrik L. schrieb: > Ich hatte vor, das PWM Signal (+12v / - 12V) mit einer H-Brücke zu > erzeugen - ohne galvanische Trennung auf meiner Seite. Wenn du es selbst erzeugst hast du doch alle Informationen. Hendrik L. schrieb: > Dann wird ein Spannungsteiler für die negative Amplitude nicht helfen , > weil 0 Volt = common ground ...! Du musst die Links schon lesen und verstehen. Nochmal ausgeschrieben: https://www.mikrocontroller.net/articles/Spannungsteiler Kapitel 4 und 5
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Falk B. schrieb: > Sag doch einfach mal, was für ein Bus das ist. Dann kann man dazu > gescheite Hinweise geben. Der Elefant im Raum ist eine Ladesäule nach IEC62196 https://de.wikipedia.org/wiki/IEC_62196_Typ_2#Signalisierung Damit erübrigt sich... Udo S. schrieb: > das PWM Signal (+12v / - 12V) mit einer H-Brücke zu > erzeugen ...weil die Signale bezogen auf PE des Typ2-Steckers vorliegen. Ein herumoszillierendes GND-Potential des PWM-Erzeugers ist jedenfalls nicht sehr zu empfehlen... mfg mf
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PS Hendrik L. schrieb: > Dadurch erkennt der uC, der die PWM generiert, dass der Slave einen > Fehler meldet. Das soll dazu dienen, einen Erdschluss des Signals zu erkennen. Aktive Fehlermeldung über die Höhe der negativen Spannung ist mir jetzt neu, aber ich lasse mich gern eines besseren belehren :)
Achim M. schrieb: > Udo S. schrieb: >> das PWM Signal (+12v / - 12V) mit einer H-Brücke zu >> erzeugen Du zitierst falsch. Das war ein Zitat des TO! Richtig ist: Hendrik L. schrieb: > Ich hatte vor, das PWM Signal (+12v / - 12V) mit einer H-Brücke zu > erzeugen - ohne galvanische Trennung auf meiner Seite.
Udo S. schrieb: > Du zitierst falsch. Danke, das scheint wohl ein Bug zu sein, dass doppelte Zitate nicht mit "Markierten Text zitieren" als solche erkannt werden. Finde ich trotzdem keine so pralle Idee mit der unipolar versorgten H-Brücke, zumal sie das Messen von Spannungen am Ausgang unnötig verkompliziert. Wann ist jetzt welches Vorzeichen angesagt bzw. wie ist das als Spannung gegen welche virtuelle Masse zu bewerten usw. Eine aus +-12V versorgte Halbbrücke muss man sich auch nicht selber basteln, geschickterweise kann man das auch mit einem +-15V versorgten Opamp machen, der die 0V...+5V des Mikrocontrollers auf -12V...+12V abbildet. Wenn man einen Doppelopamp nimmt, kann die Ausgangsspannung auch gleich von -12V...+12V auf 0V...+5V zurück wandeln, dann muss man nur den ADC im Mikrocontroller zu geeigneten Zeiten Triggern und hat so seine Spannungsmessung. mfg mf
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Hendrik L. schrieb: > Wie aber messe ich die Höhe, wenn die Amplitude negativ wird? Gibt es > dazu fertige Bausteieine, die ich dem uC vorschalte? Bzw. wie sähe die > Schaltung aus? Ich sehe zwei Möglichkeiten: 1. Signal im Pegel reduzieren (Spannungsteiler) und mit einem Offset versehen, so dass es in den nur positiven Aussteuerbereich des ADC im µC passt, z.B. mit einem Operationsverstärker. 2. Externen ADC verwenden, so z.B. den MAX1035 (es gibt sicher noch einige andere, die evtl. besser passen). Der kann ±Vref (ca. 4V); auch hier müsste man das Eingangssignal mit einem Teiler etwa dritteln. Er gibt das Ergebnis über I2C an den µC.
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Achim M. schrieb: > PS > >... > Das soll dazu dienen, einen Erdschluss des Signals zu erkennen. Aktive > Fehlermeldung über die Höhe der negativen Spannung ist mir jetzt neu, > aber ich lasse mich gern eines besseren belehren :) Diesen Fall interpretiere ich aus dem beigefügten Snapshot ... Dank & Gruesse
Hendrik L. schrieb: > Z.B. hier: (angehängter Snapshot) Der Snapshot sieht exakt aus wie das CP-Signal von einer Ladesäule. Die positiven Spannungen werden mit Komparatoren ausgewertet. Bei der negativen Halbwelle kann entweder über die Amplitude oder über den Strom (1mA) der Erdschluss ausgewertet werden. Dazu sollte man aber wissen, dass der PWM-Ausgang eine genormte Impedanz von 1k haben muss.
Hendrik L. schrieb: > Diesen Fall interpretiere ich aus dem beigefügten Snapshot ... > Dank & Gruesse Woher hast du den und stand da noch was an Text mit dabei? Die Asymmetrische Belastung im Normalbetrieb ist gewollt, um Erdschluss zu erkennen. Der rote Fall ist daher nicht "das Auto meldet einen Fehler" sondern "da ist ein Erdschluss oder sonstig parasitär resistiver Pfad zum PE-Pin der nicht normales Auto ist". mfg mf
Erst 'mal Danke an Alle! Wie auch immer - ich sollte den Erdschluss aber dennoch auch auswerten und melden können! Ich denke, die simpleste Lösung ist, ein Gleichrichter und ein zusätzlicher Analoger Input mit Spannungsteiler, über den ich den erwarteten Spannungswert (12 Volt) der negative Amplitude auswerte. Bei Abweichung einer Toleranz von 1 Volt Fehlermeldung ...! Gruesse
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Hier kann man sehen, wie die einzelnen positiven Spannungen über Komparatoren LM2901 detektiert werden. Ein Spannungsteiler aus mehreren in Serie geschalteten Widerständen dient für die jeweiligen Referenzspannungen (nicht eingezeichnet). Die Auswertung der negativen Halbwelle im Erdschlussfall wird hier auch über die Spannung detektiert. Je eine Diode pro Halbwelle zum Gleichrichten genügt. Für die gesamte Schaltung wird eine Dual Supply eingesetzt. R15 kann für meinen Geschmack entfallen.
Michael M. schrieb: > Hier kann man sehen, Wo hast du denn die Schaltung her? Kommen da wirklich unbelastet +-12V raus, weil Q1 und Q2 sind nur Emitterfolger? Interessant finde ich den Einsatz des U5 LM2901 als Levelshifter. U3 ist für meinen Geschmack etwas Overkill, wenn ein μC eingesetzt wird. Sieht so aus als käme diese Schaltung ohne μC aus. Ist das so? mfg mf
Achim M. schrieb: > Wo hast du denn die Schaltung her? Aus dem going electric Forum Stand: 2013 Achim M. schrieb: > Kommen da wirklich unbelastet +-12V raus, weil Q1 und Q2 sind nur > Emitterfolger? Nein, das ist eine Fehlkonstruktion. Da kommen max. nur +-11,4V raus. Die meisten Fahrzeuge tolerieren das aber noch. Achim M. schrieb: > U3 ist für meinen Geschmack etwas Overkill Genau! Im Prinzip benötigt man für's Laden nur den Sprung von 9V auf 6V. Alles andere ist "nice to have". Achim M. schrieb: > Sieht so aus als käme diese Schaltung ohne μC aus. Ist das so? Da ist kein μC drin. Das 1kHz Signal wird mit einem freischwingenden Oszillator (U5D) erzeugt. Somit wird, je nach Temperatur, die geforderte Frequenzstabilität von +-10Hz nicht eingehalten. Auch da sind die meisten Fahrzeuge tolerant gewesen.
2013 habe ich das mit einem 12F683 gebaut und nur 0 - +12V erzeugt. Meine Kangoo ZE hat das nicht interessiert. Tesla mögen so nicht laden. Den Wert gleichzurichten und zu integrieren um ihn mit einem ADC Pin zu messen fand ich schnell genug um Relais zu öffnen... MfG Michael
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