Archiv der Kategorie: Komponenten

  1. Ultraschall-Objekterkennung mit TI PGA460 – Teil 6

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    09.11.2019 von plaintron

    Im sechsten Teil dieser Serie betrachten wir die Eingabemasken „Diagnostics“, „Test Mode“ und „Interface Mode“ des PGA460 EVM GUI-Tools sowie …
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  2. Ultraschall-Objekterkennung mit TI PGA460 – Teil 5

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    06.11.2019 von plaintron

    PGA460: Time Varying Gain und Threshold Es geht weiter mit dem Reverse-Engineering der UART-Kommunikation zwischen der PGA460-GUI-Software und dem IC. …
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  3. Ultraschall-Objekterkennung mit TI PGA460 – Teil 4

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    06.11.2019 von plaintron

    In den vorherigen Teilen dieses Beitrags habe ich gezeigt, wie die Hardware des PGA460 aufgebaut ist und mit welchen Befehlen …
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  4. Ultraschall-Objekterkennung mit TI PGA460 – Teil 3

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    16.10.2019 von plaintron

    Im letzten Teil habe ich den grundsätzlichen Aufbau der Befehle für das PGA460 beschrieben. Um eine Messung mit einem sinnvollen …
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  5. Ultraschall-Objekterkennung mit TI PGA460 – Teil 2

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    16.10.2019 von plaintron

    Um die Befehle des PGA460 zu verstehen, ist ein Blick in die Funktionsweise hilfreich. Die Steuerung der Ultraschall-Objekterkennung hängt von …
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  6. Ultraschall-Objekterkennung mit TI PGA460 – Teil 1

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    15.10.2019 von plaintron

    Hindernisse per Ultraschall erkennen ist inzwischen keine große Sache mehr. Es gibt diverse fertig aufgebaute Boards mit Piezo-Schallwandlern, die auf …
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  7. Nextion HMI Touch-Displays

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    13.07.2017 von plaintron

    Die letzten Tage habe ich mich mit einem Touch-TFT von Nextion beschäftigt und bin ziemlich begeistert. Es handelt sich dabei …
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  8. IC: ADuM1250 I2C-Isolator

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    13.08.2015 von plaintron

    ADUM1250I2CISO_01Manchmal fallen mir Bauteile in die Hände, die mich einfach faszinieren, weil sie so genial sind und ein Problem elegant lösen, das sonst nur mit einigem Aufwand in den Griff zu bekommen wäre.

    Problemstellung:

    In einer Schaltung ist ein Sensor verbaut, der eine bestimmte Größe misst, etwa Strom, Spannung, Temperatur, Licht oder Druck. Mit einem Mikrocontroller möchte ich diesen Wert via I2C-Bus verarbeiten und eine Regelgröße beeinflussen. Sensor und Controller liegen allerdings in getrennten Stromkreisen und müssen galvanisch isoliert sein.

    Das Bastlerherz greift sofort zur Schublade mit den Optokoppern, sucht eine Highspeed-Variante raus und studiert die technischen Daten. 20-30 kHz schafft das Teil. Danach wird das Signal ziemlich unscharf, weil die Kapazitäten der verbauten Dioden wie ein Tiefpass-Filter wirken. Die Flanken werden also immer flacher mit steigender Frequenz, der effektive Pegel sinkt. Es gibt zwar durchaus schnellere Varianten, aber dann brauche ich immer noch etwas zusätzliche Logik, um ein- und ausgehende Signale zu sortieren, denn I2C arbeitet bidirektional, es wird also nur eine Leitung in beide Richtungen verwendet.

    Aber es muss ja eine Lösung geben. Eine Netzwerkkarte etwa funktioniert doch auch mit galvanischer Trennung. Dort wird ein Transformator verwendet. Der kann allerdings nur Frequenzen übertragen, aber keine unterschiedlichen Impulslängen. Dazu wäre also ein Modulator notwendig, der die Impuse in Frequenz- oder Amplitudenwerte umsetzt. Bei unidirektionaler Datenübertragung wäre sogar das noch realisierbar, mit je einem Modulator-IC und einem kleinen Übertrager pro Signal. Hier sind dann 3-4 Übertrager mit je einem Modulator und einem Demodulator pro Seite gefragt.

    ADUM1250I2CISO_03Analog Devices hat es geschafft, diese komplette Mimik in ein SO8-Gehäuse zu packen, also Modulatoren, Demodulatoren und Übertrager, und das sogar bidirektional (ADuM1250 SCL und SDA bidirektional, ADuM1251 nur SDA). Im Ergebnis habe ich auf jeder Seite zwei Ein-/Ausgänge für Takt und Daten, dazu je zwei Pins für die Betriebsspannungen und das war es schon. An externen Bauteilen sind nur die üblichen Pullups notwendig, die aber ohnehin benötigt werden, sobald ich mit I2C-Signalen arbeite. Mit ein paar Euro Materialeinsatz habe ich mir also endlose Bastelarbeiten gespart.

    Bei mir kommen diese Schaltungen im Labornetzteil-Projekt zum Einsatz und sind für die Kommunikation zwischen A/D- bzw. D/A-Wandler und Controller zuständig. Für andere Anwendungen gibt es diese Isolatoren ebenfalls, etwa für USB oder SPI.

     

    Quellen:

    I2C-bus specification and user manual
    http://www.nxp.com/documents/user_manual/UM10204.pdf

     

  9. Solid-State-Relais

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    11.08.2015 von plaintron

    In meinem Reflow-Ofen habe ich Solid-State-Relais von Sharp verbaut. Das kompakte SIL-Gehäuse dieser Baureihe hat mir gut gefallen, außerdem können diese kleinen Teile relative große Lasten (bis zu 16A) schalten. Beim Einkauf war ich aber zunächst etwas ratlos: Die Preisspanne reicht von 2,50 bis knapp 10 Euro. Äußerlich sehen sie alle gleich aus. Wo sind also die Unterschiede?

    SSRS202S02_04

    Ich habe mich für den Typ S202S02 entschieden, weil ich diese Empfehlung in einem Elektronikforum gelesen habe. Damit lag ich nur sehr knapp daneben.

    Schauen wir uns die Typenbezeichnung an.

    S 2 02 S 0 2

    Am Anfang steht immer ein „S“.

    Die folgende „2“ bezeichnet die Nennspannung von 600V. Steht dort eine „1“, ist es die 400V-Ausführung. Da beim Schaltvorgang immer Spannungsspitzen entstehen, sollte für 230V-Schaltungen die 600V-Variante (S2) verwendet werden. Sharp empfiehlt die 400V-Ausführung nur für 120V-Netze.

    S202S02-800x533Die nächsten beiden Ziffern geben einen Hinweis auf den Nennstrom. Die „02“ steht für 8A. Steht dort eine 12, handelt es sich um die 12A-Variante, eine 16 steht für 16A und eine 05 mit 5A gibt es auch, aber irgendwie kam niemand auf die Idee, für 8A eine 8 dort hin zu schreiben. Um die Sache komplizierter zu machen, gibt es auch Bauteile mit kleinerem Gehäuse. Die sind mit einem T gekennzeichnet, z.B. S202T02. Dieses Teil kann nur 2A schalten.

    Die vorletzte Ziffer zeigt an, ob im Bauteil bereits ein Snubber-Circuit integriert ist (0= ohne, 1=mit). Das ist eine Reihenschaltung von Widerstand und Induktivität, das die Flankensteilheit beim Schaltvorgang begrenzt.

    An der letzten Ziffer lässt sich erkennen, ob das Solid-State-Relais im Nulldurchgang schaltet (2) oder nicht (1). Sobald mit induktiven Lasten oder längeren Zuleitungen gearbeitet wird, muss im Nulldurchgang geschaltet werden, sonst hält das Bauteil nicht lange. Nur rein ohmsche Lasten mit kurzer Zuleitung können unter Spannung geschaltet werden.

     

    Beispiele:

    S202S02 – 600V, 8A, kein Snubber, Nulldurchgang-schaltend

    S202S12 – 600V, 8A, Snubber, Nulldurchgang-schaltend

    S216S01 – 600V, 16A, kein Snubber, nicht Nulldurchgang-schaltend

    S202S11 – 600V, 8A, Snubber, nicht Nulldurchgang-schaltend

    Warum habe ich mich mit dem S202S02 nur fast richtig entschieden? Perfekt wäre der Typ S202S12 (mit Snubber) gewesen, der etwa doppelt so teuer wie der S202S02 ist. Die Nulldurchgangsschaltung hätte ich nicht zwingend gebraucht, ist aber sicherer, da ich die Induktivität der Heizstäbe nicht kenne.

    In meine Schaltung musste ich deshalb noch Platz für einen Hochspannungs-Kondensator und einen Hochlastwiderstand einplanen (rechte Platine oben).

    meruto_main_053b

    Datenblätter:

    http://sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/s102t01_e.pdf

    http://www.sharpsme.com/download/s112s01-epdf

    http://sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/s102s11_e.pdf

    http://sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/s102s02_e.pdf

  10. Weihnachts-Samples von LT

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    20.12.2014 von plaintron

    Weihnachtspäckchen sind toll, sofern man welche bekommt. Ab und zu lohnt es sich aber auch, einfach danach zu fragen. Für mein Netzteil-Projekt möchte ich gerne ein paar aktuelle Bauteile von Linear Technology testen und habe nach vier Samples gefragt. Und eine knappe Woche später lagen sie schon im Briefkasten, verschickt von einer deutschen LT-Niederlassung.

    ltcgmbh

    Ein Blick auf die aktuellen Entwicklungen von LT lohnt sich immer, finde ich, weil dort sehr innovative und kreative Schaltungen entstehen, die gerade für Hobby-Anwendungen viel Aufwand an anderer Stelle sparen. Der Preis mag dabei erst mal etwas abschrecken, aber mir geht es regelmäßig so, dass ich durch die Verwendung eines gut durchdachten und passgenauen Bausteins zwei oder drei andere Teile einsparen kann und am Ende doch günstiger davon komme und sogar noch weniger Arbeit habe.

    ltc2945

    Der LTC2945 ist ein Leistungsmonitor. Damit kann ich Strom und Spannung messen und die ermittelten Werte direkt via I2C im Mikrocontroller verarbeiten. Mit 12 Bit Auflösung im A/D-Wandler ist reichlich Genauigkeit vorhanden, um bei einem 30V/3A-Netzteil hundertstel Volt und 1mA zu messen und anzuzeigen. Mehr muss nicht, mit weniger wäre ich allerdings auch nicht zufrieden.

    ltc2633

    Das Bild oben zeigt einen LTC2633 im TSOT-23-Gehäuse. Das ist wirklich enorm klein, das Rastermaß beträgt 0,65 mm. Dieses IC ist im Prinzip ein normaler D/A-Wandler, der aber praktischerweise gleich eine eingebaute Spannungsreferenz hat. Das spart schon mal einigen Aufwand für eine externe Referenzschaltung. Außerdem sind gleich zwei Wandler im Gehäuse untergebracht. Per I2C wird jeweils ein Wert übergeben, der dann am Ausgang A oder B anliegt und zur Steuerung der Spannungs- und Stromregelung verwendet werden kann. Die Auflösung beträgt bis zu 12 Bit und die Genauigkeit ist z.B. der eines Atmega-DAC deutlich überlegen.

    ltc3632

    LT hat sich ja besonders durch Spannungswandler und -regler einen Namen gemacht. In der oben verlinkten Liste der aktuellen Produkte sind ein paar echte Leckerbissen dabei. Der hier gezeigte LTC3632 ist ein kleiner Schaltregler (Step Down), den ich zur Erzeugung einer negativen Hilfsspannung verwenden möchte. Dazu sind wieder nur ein paar externe Bauteile notwendig, Spule, Speicherkondensatoren und eine paar Widerstände für die Spannungseinstellung. Mehr als 20mA sind zwar nicht drin, was mir völlig ausreicht, dafür geht der Spannungsbereich für die Versorgung bis 50V, was nicht ganz gewöhnlich ist. Die Kühlung erfolgt über ein Heat-Pad an der Unterseite des MS8E-Gehäuses mit ebenfalls 0,65mm Pitch.

    lt3083

    Zum Schluss noch ein etwas bekannterer Baustein: Der Linearregler LT3083. Damit kann ich bis zu 3 Ampere regeln, wobei die Dropout-Spannung, also der minimale Spannungsunterschied zwischen Eingang und Ausgang, nur 310mV beträgt. Eine Besonderheit des LT3083 gegenüber z.B. einem LM317 ist, dass die Ausgangsspannung bis auf 0 Volt herunter geregelt werden kann. Für die Spannungseinstellung ist nur ein Widerstand erforderlich, im Gegensatz zu einem Spannungsteiler aus 2 Widerständen bei LM317 und vergleichbaren Reglern. LT schafft dieses Kunststück durch eine interne Konstantstromquelle. Mit 10µF Keramik am Ausgang ist die Regelung bereits stabil. Dieser Regler ist übrigens seit einiger Zeit im TO-220-Gehäuse mit 5 Anschlüssen (nicht von deren falschem Produktfoto verwirren lassen) bei Reichelt zu bekommen (aber im Moment gerade ausverkauft).

    Alle Samples werde ich nach und nach testen und hier darüber ausführlich berichten.

    Danke, LT, für die schöne Weihnachtspost.

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