Grundsätzlich wird das, was Sie verlangen, als Digital-Analog-Wandler oder kurz D / A oder DAC bezeichnet. In diesem Fall soll der gesamte Bereich 0-10 Volt betragen.
Aus Ihrer Beschreibung geht hervor, dass das Empfangsende die Leitung passiv nach oben zieht und erwartet, dass der Dimmer einen variablen Widerstand zwischen ihn und Masse legt. Sie möchten die Spannung direkt steuern, benötigen jedoch nur einen aktiven Pulldown auf der unteren Seite, um dies zu tun. Hier ist eine Schaltung, die wahrscheinlich funktionieren wird:
Der Eingang zu dieser analogen Schaltung ist ein digitales PWM-Signal von 0 bis 3,3 Volt von einem Mikrocontroller. R5, C4, R2 und C2 bilden ein zweipoliges Tiefpassfilter, das den Durchschnittswert des PWM-Signals ergibt. Da Ihre Frequenzanforderungen so niedrig sind, können Sie ein solches PWM-Signal problemlos in einem Mikrocontroller mit hoher Auflösung erzeugen. Beispielsweise wird bei einem 1-kHz-PWM-Signal die PWM-Frequenz durch dieses Filter um fast 4000 (über 70 dB) reduziert. Selbst langsame Mikros können eine Auflösung von 8 Bit oder mehr bei einer PWM-Frequenz von 1 kHz liefern. Das Mikro würde seinen PWM-Arbeitszyklus als Reaktion auf Befehle anpassen, die über einen UART oder eine andere digitale Schnittstelle empfangen werden.
Der Operationsverstärker wird in der klassischen Konfiguration mit positiver Verstärkung verwendet, mit der Ausnahme, dass die Operationsverstärkereingänge als Reaktion umgedreht werden, da der Transistor das Signal invertiert. R1 und R4 bilden den Rückkopplungsteiler, was in diesem Fall dazu führt, dass die Schaltung eine Verstärkung von etwas mehr als 3 aufweist. Idealerweise möchten Sie eine Verstärkung von 3,03, aber die angezeigten Werte geben Ihnen ein wenig am oberen Rand des Bereichs, in dem Sie wissen Die Ausgabe wird maximal. Der Operationsverstärker treibt den Basisstrom von Q1 auf das an, was zur Erzeugung der gewünschten Ausgangsspannung der Dimmerleitung erforderlich ist. R3 ist da, so dass es zu einer Spannungsänderung im Opamp-Ausgang mit Ausgangsänderung kommt. Andernfalls würde sich der Opamp-Ausgang immer am oberirdischen BE-Übergang befinden, was zu Instabilität führen könnte. Sie haben nicht gesagt, wie hoch der maximale Strom ist, den ein Dimmer sinken muss. Diese Schaltung kann weit über 100 mA verarbeiten. das ist wahrscheinlich hoch. Wenn ja, können Sie R3 höher machen, aber die angezeigten 1 kΩ sollten trotzdem funktionieren.
C3 dient nur der Stabilität. Sie benötigen nicht viel Bandbreite, sodass die Überdämpfung des Operationsverstärkers nicht schadet. Hier wird eine gewisse Kapazität benötigt, da selbst mit R3 dort tatsächlich eine Spannungsverstärkung von weniger als 1 vom Eingang zum Operationsverstärkerausgang auftritt.
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Bei der vorherigen Schaltung wurden versehentlich die Opamp-Eingänge umgedreht. Der Transistor invertiert die Spannung, daher müssen die Opamp-Eingänge der üblichen Konfiguration mit positiver Verstärkung entgegengesetzt sein. Die obige Schaltung ist jetzt die feste Version.
Ich habe auch die Schaltung für den Prozessor aktualisiert, der mit 3,3 V anstelle von 5 V läuft, und zeige jetzt das PWM-Signal vom Mikro direkt an.