Spannung berechnen

Hallo zusammen!

Ich bräuchte kurz einen Tipp, bzw. ein Stichwort nach dem ich googlen könnte.

Ich möchte eine Spannung -12 bis +12V in Arduinofreundliche 0-5V konvertieren.

Durch "probieren" komme ich ungefähr auf folgenden Schaltkreis:

2018-06-08 16_25_44-Mozilla Firefox.png
http://tinyurl.com/ycwtr8y6

Jetzt würde ich aber natürlich gerne berechnen, welche R-Werte ideal wären um auf genau 0-5V zu kommen.

Welche Formel brauche ich denn, um den Knotenpunkt (TP) zu berechnen?
Mein Problem ist, dass da drei Widerstande dranhängen, noch dazu mit verschiedenen Spannungen.

Wie nennt man sowas?

Danke für Tipps & Grüße

Da könnte man doch glatt einen MAX3232 dafür mißbrauchen, z.B. den hier.

Gruß Tommy

Das ist leider nicht die richtige Antwort. :wink:

Bin nicht sicher, dass ein MAXx232 auf der TTL Seite jemals eine Spannung von 2.5V ausgeben wird, und wenn doch, bei welchem Pegel des -12 V .. +12 V Signals genau. (Genaugenommen bin ich ziemlich sicher, dass nicht)

Stichwort ist eher "Lin. Gleichungssysteme mit mehreren Unbekannten".
Die Summe der Ströme in TP ist übrigens 0, wenn dir noch eine Gleichung fehlt.

Wenn ich die Eingangsspannung auf +12 setzte, ist sie dann immer noch 0?

2.png

Aber selbst wenn:

I1 = U1/R2
I2 = U2/R2
I3 = U3/R3

=>

0 = U1/R1 + U2/R2 + U3/R3

Jetzt hab ich zwar eine Gleichung und ich weiß R1,R2,R3 aber nicht U1,U2,U3 ....

I = 5V/10k = 12V/R => R = 10k * 12V/5V = 24k

Das sollte passen :slight_smile:

Abweichungen in der Praxis könnten durch Widerstandstoleranzen entstehen.

michael_x:
Das ist leider nicht die richtige Antwort. :wink:

Bin nicht sicher, dass ein MAXx232 auf der TTL Seite jemals eine Spannung von 2.5V ausgeben wird, und wenn doch, bei welchem Pegel des -12 V .. +12 V Signals genau. (Genaugenommen bin ich ziemlich sicher, dass nicht)

Ich hatte das als Umsetzung für Logikpegel aufgefasst. Analog passt das natürlich nicht. Da hast Du recht.

Gruß Tommy

Das praktische ist, dass der Strom durch den Zweig, dessen Pegel wir gerade erreichen wollen, Null wird. Deshalb muss der Zweig nicht beachtet werden. Übrig bleiben bei der Berechnung zwei einfache Spannungsteiler. Agmue hat den ersten berechnet.

Der zweite Spannungsteiler erreicht 5V. An den 24k müssen 7V abfallen, am gesuchten Widerstand 5V:
x kohm/24kohm=5V/7V => x=24kohm*5V/7v=17,14kOhm

Spannung.jpg

thomai:
Hallo zusammen!

Ich bräuchte kurz einen Tipp, bzw. ein Stichwort nach dem ich googlen könnte.

Ich möchte eine Spannung -12 bis +12V in Arduinofreundliche 0-5V konvertieren.

Durch "probieren" komme ich ungefähr auf folgenden Schaltkreis:

2018-06-08 16_25_44-Mozilla Firefox.png
http://tinyurl.com/ycwtr8y6

Jetzt würde ich aber natürlich gerne berechnen, welche R-Werte ideal wären um auf genau 0-5V zu kommen.

Welche Formel brauche ich denn, um den Knotenpunkt (TP) zu berechnen?
Mein Problem ist, dass da drei Widerstande dranhängen, noch dazu mit verschiedenen Spannungen.

Wie nennt man sowas?

Danke für Tipps & Grüße

Die allegmeine Vorgehenweise: man berechnet zuerst einen Spannungsteiler. Dann ersetzt man dieser Spannungsteiler durch eine virtuelle Spannungsquelle mit der bekannte Formel u=U*(R1/R1+R2) und ein internes Widerstand R1*R2/R1+R2. Dann hat man wieder einen einfacheren Spannungsteiler und kann so weiter machen.

Theseus:
Agmue hat den ersten berechnet.

Den zweiten wollte ich noch ergänzen, kam ein Telefonat dazwischen. Ich komme glücklicherweise zum selben Ergebnis, könnte also stimmen. Auch wenn die Mehrheit noch lange nicht Recht haben muß :wink:

agmue:
Den zweiten wollte ich noch ergänzen, kam ein Telefonat dazwischen. Ich komme glücklicherweise zum selben Ergebnis, könnte also stimmen. Auch wenn die Mehrheit noch lange nicht Recht haben muß :wink:

Also ganz symmetrisch:

+12v -> 5V
0 V -> 2,5V
-12V -> 0V

wirdst Du es nie bekommen, denn der Strom, der bei -12V fließt immer größer wird, als der der bei +12V fließt.

Jetzt müste gekärt werden: was willst Du? Spannungen messen oder z.B. echtes RS232 auf TTL zu konvertieren?

Beim Messen würde ich eher auf Analogref 1,1V gehen, da ist die unsymmetrie kleiner.

RIN67630:
Die allegmeine Vorgehenweise: man berechnet zuerst einen Spannungsteiler. Dann ersetzt man dieser Spannungsteiler durch eine virtuelle Spannungsquelle mit der bekannte Formel u=U*(R1/R1+R2) und ein internes Widerstand R1*R2/R1+R2. Dann hat man wieder einen einfacheren Spannungsteiler und kann so weiter machen.

Genau, das hat mir an Info gefehlt. Danke dir, aber auch allen anderen!

Dass es nicht 100% symetrisch ist, ist ok. Ich wollte nur verstehen, wie man das berechnet.

Ich experimentiere gerade etwas mit symetrischer 12V Spannungsversorgung von einem PC-Netzteil und möchte da an +12 und -12 V messen, wieviel Strom jeweils fließt und ggf. ein Relais öffnen, damit ich nachfolgende Schaltungen nicht grille wenns mal irgendwo nen Kurzen gibt :slight_smile:

Bei +12 ist es kein Problem, da nehm ich nen LTC6106. Aber bei -12 wollte ich es dann mal selber probieren und hab da jetzt einen 0.56R Widerstand dessen Spannungsabfall von einem LM324 verstärkt wird und der Einfachheit halber wollte ich den LM324 auf -12 und +12 anschließen. Der Output vom LM324 kommt dann über die obige Schaltung an den Arduino.