Jak zamienić sygnał PWM na napięcie 0-10V dla różnych częstotliwości?

Istnieje może jakiś prosty układzik ktory zamieniał by wyjscie PWM na napięcie?
PWM na napiecie 0-10V chodzi tez oto aby mozna było w miare mozliwości przystosować do różnych czestotliwości.

a dokładniej to jakich różnych częstotliwości?
jaki czas reakcji?
jakie dopuszczalne zniekształcenia (tętnienia) na wyjściu?

Najprościej - za pomocą jakiejś bramki CMOS zrobić PWM o poziomach 0V i 10V i podać to na dolnoprzepustowy filtr RC (a lepiej LC, a najlepiej to filtr aktywny im wyższy rząd - tym lepiej). Stała czasowa filtru conajmniej kilkarazy większa od okresu przebiegu.
Jeżeli nie jest wymagany krótki czas reakcji, to można zastosować filtr o dużej stałej czasowej (albo filtr niższego rzędu)
Jeżeli wymagany jest krótki czas reakcji - to rozwiązania są dwa:
1. Pomiar czasu trwania stanu "wysokiego" i okresu sygnału potem przeliczenie tego na napięcie (cast H / okres) i to na przetwornik cyfrowo - analogowy.
2. dla stałej częstotliwości - integrator + układ sample & hlod wyzwalany opadającym zboczem sygnału i skalibrować tak, żeby dla współczynnnika wypełnienia powiedzmy 50% osiągnąć napięcie 5V na wyjściu integratora (kalibracja jednopunktowa jest w pełni wystarczająca)
Dla dowolnej częstotliwości - pole do popisu

Hmmm...
Fajnie sie o tym czyta ale nie mam pojecia o czym piszesz
Czestotliwość PWM np. 120Hz do 1KHz
Ale pozostanmy przy 120Hz, co z tym dalej zrobić jakis schemat albo cos bym prrosił .

Przetwarzanie cyfrowe wprowadzi własne błędy, za to może ustawiać po każdym impulsie
napięcie odpowiadające wypełnieniu tego impulsu, trzeba by je zrobić z mikrokontrolerem,
jeśli ma być niewrażliwe na zmiany częstotliwości impulsów (potrzebne dzielenie!).

Przetwarzania analogowe można zrobić bardzo prosto: impulsy wejściowe podajesz
na wzmacniacz ograniczający (może to załatwić jedna bramka CMOS), zasilany
stabilizowanym napięciem, i z niego przez opornik na kondensator - przy wypełnieniu
100%, jak na wyjściu tego wzmacniacza cały czas jest stan wysoki, dostaniesz na tym
kondensatorze napięcie zasilania, przy wypełnieniu 0% dostaniesz na nim 0, przy
pośrednim wypełnieniu napięcie będzie liniowo zależeć od wypełnienia; tylko na to
nałoży się pewne napięcie tętnień, a ustalenie się napięcia na kondensatorze będzie
nieco opóźnione względem zmiany wypełnienia impulsów - można to poprawić dodając
bardziej złożony filtr - i pytanie jakie tętnienia i opóźnienie są akceptowalne?

Można też zrobić bardziej złożone układy analogowe, które od początku będą
eliminować tętnienia, i szybko ustalać poprawne napięcie na wyjściu, ale wtedy
trzeba się trochę nagimnastykować, by napięcie zależało tylko od wypełnienia.

Uklad potrzebuje do sterowania zaworem wody plynacej przez nagrzewnice, tak wiec wydaje mi sie ze predkość narastania napiecia nie jest bardzo istotna (oczywiscie w przyzwoitym czasie czas przebiegu zaworu to okolo 60s.) bardziej istotne sa tetnienia zeby zawor nie pływał.

To wystarczy 2-stopniowy filtr RC ze stałą czasową około sekundy,
i napięcie tętnień spadnie do dziesiątek mikrowoltów.

Mozesz mi cos takiego narysowac

Trochę niewygodnei jest mi rysować, i zajmuje to sporo czasu, więc może opiszę.

Bierzesz układ CD4049 lub CD4050 (49 to inwerter, 50 wzmacniacz - wybierasz
zależnie od tego, co pasuje), i łączysz równolegle wszystkie jego bramki (żeby
uzyskać na wyjściu napięcia możliwie bliskie masy i zasilania), do połączonych
wyjść dajesz opornik (10k, lub więcej), który łączy się z kondensatorem, i drugim
opornikiem. Drugi koniec kondensatora na masę, a drugiego opornika na drugi
kondensator; znowu drugi koniec kondensatora na masę, a z pierwszego wyjście.

Na wejście takiego układu trzeba podać impuls, i jego napięcie powinno być (dla
zasilania 10V) nie mniejsze, niż 7V w stanie 1, i nie większe, niż 3V w stanie 0,
ale mieściło się w przedziale od 0 do 10V (najlepiej, jakby było prawie 10V jako
stan 1, i prawie 0 jako stan 0); zwykłe wyjście TTL takich napięć nie daje, można
użyć wyjścia OC (tylko sprawdź w katalogu, że układ, którego używasz, pozwala
na napięcie wyjściowe minimum 10V, zwykle OC są na 15 lub 30V), albo użyć
jednego tranzystora (emiter do masy, baza przez opornik parę kilo do masy,
i przez taki sam do wejścia, kolektor przez np. 1 kilo do zasilania 10V, z niego
podajesz sygnał na wejście tego CD40xx) - tranzystor odwraca, uwzględnij to
przy wyborze, czy użyjesz CD4049, czy CD4050.

Do wyjścia trzeba podłączyć wzmacniacz o dużej (spore megaomy) oporności
wejściowej - na przykład wtórnik na wzmacniaczu operacyjnym (wtórnik robisz
tak, że wejście (-) łączysz z wyjściem, i to jest wyjście wtórnika, wejście (+) jest
wejściem wtórnika; wzmacniacz operacyjny - jeśli to nie jest rail-to-rail - trzeba
zasilać na minusie napięciem ujemnym względem masy, a na plusie powyżej
10V (chyba np. LM358 może się obejść bez napięcia ujemnego).

W układzie RC można dać oba oporniki po parędziesiąt kilo, kondensatory oba
po kilkadziesiąt mikro; ważne by miały małą upływność, można użyć po 10uF
MKSE, wtedy nie ma upływności, ale wtedy większe oporniki - tak ze 100k.

Możesz - na przykład jeśli chcesz mieć mniejsze opóźnienie, bo tak będzie koło
sekundy - dać kilka razy mniejsze kondensatory, a za to zamiast dwóch dać trzy
stopnie w układzie filtrującym; można też przy dwóch stopniach stosować mniejsze
kondensatory, jeśli częstotliwość PWM jest odpowiednio większa (np. 1kHz).

Narysowałem coś takiego zerknij czy dobrze rozkminiłem twoj opis, wyjscie PWM bedzie mialo 120Hz 24V.
Nie weim czy az tak rozbudowany musi byc ten uklad bo jak mierze multimetrem napiecie wyjsciowe na PWMie to przy 100% oczywiscie mam 24V a przy 50% jest juz troche ponad 10V nie wiem czemu tak jest pewnie multimetr nie jest wstanie wychwycic takiej czestotliwosci ale gdzyby udalo sie to jakos wygladzic na kondesatorze i zrobic prosty dzielnik napiecia to wydaje mi sie ze tez by bylo

24V to trochę za dużo na wejście CMOS-ów z serii CD40xx - zgaduję, że CD4049 zasilasz napięciem 12V,
to i sygnał wejściowy nie powinien przekraczać 12V, może dodaj jakiś dzielnik, tak żeby napięcie dla "1"
było 11 do 11.5V - a w każdym razie koniecznie podawaj sygnał przez opornik co najmniej 10k, żeby
nie spalić wejść CD4049; zastosowanie CD4049 jest żeby wyeliminować wpływ wahań napięcia zasilania,
i napięcie przewodzenia tranzystorów wyjściowych w tym, co jest na wyjściu PWM, a wzmacniacz operacyjny
na wyjściu, żeby uzyskać małą impedancję wyjściową układu (żeby obciążenie nie zmieniało napięcia).

czyli co musze dodawac jeszcze jakies tranzystory??, z wejsciem faktycznie zalatwi sie to w miare prosto dwa rezystory i wszystko.

Nie, chodziło mi o to, że ten układ, który daje sygnał PWM, ma jakieś tranzystory na wyjściu,
i problem jest w tym, że nie wiem, jaki mają spadek napięcia w stanie włączenia, czy ten spadek
napięcia zależy (i jak) od pobieranego prądu, czy napięcie zasilające jest stabilne, czy wchodzą
tam jakieś zakłócenia - żeby się odciąć od tego wszystkiego praponuję dać CD4049 lub CD4050,
i wtedy poziomy napięć na wyjściu będą zależec tylko od zasilania tego CD, stabilizujesz je i już.

Alternatywą zamiast CD mogłoby być użycie dwóch tranzystorów MOSFET (jeden typu P, źródło
do +12V, drugi typu N, źródło do masy, bramki razem do wejścia, dreny przez jednakowe oporniki
np. 100 omów do wyjścia, i od wyjścia opornik 10k, kondensator... tak jak w układzie z CD.
Kosztuje to odrobinę drożej - mniej więcej o złotówkę. Za to dokładniej działa (o ułamek %).

Aha, i jeśli chodzi o wzmacniacz operacyjny: między wyjściem, a masą może się przydać
tranzystor (kolektor na wyjście, emiter na masę, do bazy prąd przez opornik z plusa
z 5mA/wzmocnienie_tranzystora - np. tranzystor BC548A i opornik 300k) - jeśli układ,
do którego to podłączasz, może dawać jakiś prąd do wyjścia twojego układu.