Hur konvertera positiv DC till negativ?

[mattswe]

Ok, jag har en spänningskälla som ger +12VDC. Med denna vill jag driva en OP-först, säg en 741. Vad är enklaste sättet för att få -12VDC? OPn ska matas med en varibel insignal på 0-5V och ska sedan driva en datorfläkt (0-12V), den är alltså kopplad med neg. feedback, ickeinverterande. Behöver en liten knuff i rätt riktning här.

[sodjan]

Har du kollat på "singel-rail" OP ampar?
Varför måste du köra +/- matning ?

> den är alltså kopplad med

Ett schema är alltid enklare/tydligare än textbeskrivningar.

[jesse]

Det brukar gå att lösa sådana här saker utan att använda negativ matning. Du ska alltså omvandla en positiv styrspänning (0-5 volt) till en positiv drivspänning (0-12 volt)?

Klarar 741:an av att mata så pass hög ström som fläkten drar? Annars kan du hänga på en NPN-transistor - den ger 0.6 volt lägre spänning ut.

[mattswe]

Här kommer en bättre beskrivning;
Projektet är en sorts fläktstyrning. En tempgivare styr hastigheten på en eller flera fläktar.
Matningen är en adapter som ger 12V. Fläktarna styrs av spänningen (0-12V), alltså inga PWM-fläktar, och strömmen ligger på ca 0,15A. Hjärnan är en Atmega microcontroller.

5-12V.jpg

Jag ska säga på en gång att jag är nybörjare på detta, men det har ni nog redan räknat ut. OP-stärkarna är lite av ett mysterium för mig fortfarande.

Min tanke är alltså att ta ut en PWM-signal ur controllern, köra den genom ett RC-filter så att jag får en jämn DC (0-5V) och sedan omvandla den styrspänningen till en drivspänning på 0-12V. Den måste alltså orka driva åtminstone 0,15A med lite mariginal.

Har du kollat på "singel-rail" OP ampar?

En god tanke, har inte testat då jag inte hade någon sådan liggande...

Klarar 741:an av att mata så pass hög ström som fläkten drar? Annars kan du hänga på en NPN-transistor - den ger 0.6 volt lägre spänning ut.

Hur skulle detta se ut rent praktiskt? Hur kan jag avgöra om exempelvis 741:an klarar att mata en viss ström? Jag är osäker på vilket värde i databladet jag ska gå på här.

[sodjan]

Det går nog även att driva fläkten/fläktarna direkt med PWM signalen
via en effekt MOSFET transistor.

12V => fläkten => MOSFET => GND.

Sedan ATmega => 220 ohm => gate på MOSFET.

I princip...

[hcb]

... och möjligtvis gärna en logiknivå-FET som bottnar med 5V på Gate.

[mattswe]

ok, ska testa lite med en effekt MOSFET, tror jag har någon ligger här hemma. Men om jag nu ändå skulle vilja isolera lasten, visst borde det gå att använda en op-amp ungefär som jag skissat?

[sodjan]

Den blir inte mer "isolerad" med en opamp.
Opamp känns fel för detta. Dessutom behöver du
sannolikt en "power opamp", en vanlig standard har
nog inte drivförmåga så att det räcker till en fläkt.

[ElectricNooB]

Som sodjan säger så klarar du dig med en lagom biffig MOSFET. Att lösa det hela med OP-amps blir rätt otympligt...

[jesse]

om du ska koppla N-kanals MOSFETen direkt till din AVR så se till att inte köra med för hög frekvens - annars räcker inte strömmen från AVR-utgången till för att driva MOSFETen helt och hållet och det uppstår ett mellanläge som gör MOSFETen varm. I det här fallet är det kanske inte så mycket ström (genom fläkten) som det handlar om, men det kan ändå bli fel. Dessutom bör du ha en bakvänd snabb diod över fläkten som ska tåla samma ström som fläkten drar.


Den här bilden har lite väl många dioder. Det räcker med den som är ritad över motorn fast utan resistor. TTL = processorn.
Rg = litet motstånd, max 100 ohm. R2 = stort motstånd, kanske 100k. Du ska alltså inte ha något lågpassfilter här.

[Wedge]

Se bara upp så att fläkten inte börjar låta, om du väljer PWM-modulering som lösning. Jag hade ett datorchassi med PWM-styrda fläktar, rätt låg frekvens på moduleringen. Vid vissa varvtal knattrade det duktigt. Antingen direkt från fläkten, eller genom chassivibrationer. Helt värdelöst.

[jesse]

Vill man inte spara energi till varje pris, så är ju den analoga varianten väldigt fin. Lägg till en NPN-transistor som tål 250 mA och 0.6 watt så har du en bra lösning. OP.n byter du till en som klarar av 0 volt input och 0 volt output, t.ex. en MCP6H01.

[mattswe]

Ok, tack för alla tips. Det blir till att testa lite på breadboarden ikväll då.
Och åter igen, stort beröm till ett fantastiskt forum, med många tålmodiga och välvilliga medlemmar som är blixtsnabba med svar!

[mattswe]

jesse, vad menar du med:

OP.n byter du till en som klarar av 0 volt input och 0 volt output

Jag stirrar i databladen för 741 och MCP6H01 men förstår inte riktigt innebörden i det du säger...

[sodjan]

Kallas också "rail-to-rail"
D.v.s ingångar och utgång som kan köra (i princip)
till matninsspänningenes gränser.