Regulacja napiecia z PWM Arduino na zakres 0,8 - 3V

Szanowni projektanci!
Zwracam się do Was z prośbą o podpowiedź, jak by to zrobić, aby wyjście PWM z Arduino podawało napięcie z przedziału 0,8 do 3V.

Czyli wysyłając polecenie analogWrite(nrPin, 0) otrzymać napięcie 0,8V,
natomiast polecenie analogWrite(nrPin, 255) otrzymać 3V.
Wartości z przedziału 0-255 dawały by proporcjonalne wyniki z zakresu 0,8 - 3V.

Może coś ze wzmacniaczami operacyjnymi dało by się zrobić. Jakieś pomysły?

Zapraszam do dyskusji.

Po chwili przemyśleń...
szukam jakiegoś rozwiązania konwertera napięcia 0 - 5V na 0,8 - 3V

Dziękuję za szybką podpowiedź.
Co do filtrów dolnoprzepustowych to wiem.
Pozostaje sprawa konwertera. Problem polega na tym, że stosując dzielnik, uzyskam napięcie z przedziału 0 - 3V
Ja muszę te napięcia jakoś przesunąć. Dolny próg to 0,8V. Mam pewne koncepcje, ale nie chcę na razie nic mówić, gdyż liczę na inne rozwiązanie, gdyż to co sobie wymyśliłem jest mało eleganckie.

Witam,
ja bym to zrobił następująco, może trochę skomplikowane, ale dokładne rozwiązanie.
Sygnałem PWM można sterować klucz analogowy SPDT, który w stanie PWM low dołączy do wyjścia napięcie odniesienia 0.8 V, w stanie PWM high dołączy napięcie odniesienia 3 V. Żeby nie robić zwarć, klucz powinien być typu "break before make", wydaje się, że można zastosować multiplekser analogowy. Zatem na wyjściu klucza otrzymasz sygnał PWM o identycznych jak na wejściu zależnościach czasowych ale z przedziału od 0.8 V do 3 V.
Należy wyciąć z niego wszystkie składowe zmienne czyli zastosować filtr dolnoprzepustowy.
Jeżeli nie zależy Ci na szybkiej reakcji układu na zmianę współczynnika wypełnienia sygnału PWM, możesz zastosować prosty filtr RC. Ma on co prawda dość małe nachylenie charakterystyki 20 dB na dekadę, ale możliwe, że będziesz w stanie dobrać częstotliwość graniczną tak, aby pierwsza harmoniczna PWM była oddalona, powiedzmy o 4 dekady, wówczas tłumienie będzie równe 80 dB, raczej wystarczające. Taki filtr ma stosunkowo długi czas ustalania napięcia na wyjściu, w praktyce inżynierskiej przyjmuje się, że jest to pięć stałych czasowych. Można dodatkowo zastosować wtórnik napięciowy, żeby uniknąć wpływu obciążenia na filtr.
Jeżeli czas ustalania ma być krótki i nie można pozwolić sobie na zbyt dużą wartość stałej czasowej filtru, trzeba zastosować filtr aktywny o odpowiednio dużej stromości charakterystyki. Jest duzo wiedzy na temat budowy takich filtrów z wykorzystaniem wzmacniaczy operacyjnych, niektórzy producenci mają nawet gotowe narzędzia programowe do tego celu. O ile dobrze pamiętam Texas ma jakieś narzędzie online, Microchip chyba jakieś oprogramowanie pod tytułem "FilterLab", itd.

Pozdrawiam

Witam
Jeśli liczba dostępnych nóżek z uC pozwala to może jakiś DAC na el. dyskretnych?
Ew. dedykowana kostka po I2C ?

Pozdrawiam
EuroGenio

krzysiek_krm napisał:

Sygnałem PWM można sterować klucz analogowy SPDT, który w stanie PWM low dołączy do wyjścia napięcie odniesienia 0.8 V, w stanie PWM high dołączy napięcie odniesienia 3 V

Podoba mi się to rozwiązanie. Właśnie oczekiwałem innego spojrzenia na rozwiązanie problemu. Coś mi się wydaje, że to zastosuję.

Teraz przedstawię swoją koncepcję, której nie chciałem przedstawiać wcześniej, aby nie sugerować podejścia do zagadnienia.



Wszystko było by dobrze, gdyby można regulować diodę zenera.
Załóżmy że znajdę taką diodę na 0,8V To jest tylko przykład, gdyż mogę potrzebować diodę na np. 0,5V Chyba trzeba do tego inaczej podejść.

Albo inna koncepcja...
Zrobić dzielnik napięcia z 3 rezystorów.


... chwila przemyśleń...

ooo... widzę że schemat na rys 2 jest do kitu.

Dodano po 15 [minuty]:

EuroGenio napisał:

Jeśli liczba dostępnych nóżek z uC pozwala to może jakiś DAC na el. dyskretnych?

Raczej w tą stronę nie chciał bym iść, gdyż podraża to znacząco projekt, a procesor posiada PWM, który możemy wykorzystać jako DAC.

Dziękuję za koncepcje.

trymer01 napisał:

Ten konwerter zrobisz na wzm. operacyjnym

Tak mi się wydaje że powinno dać się zrobić.
Co prawda cienki jestem w tym, ale może coś bym z Waszą pomocą wydumał. Takie były moje wstępne pomysły.

...

Kierując się Waszymi sugestiami wymyśliłem coś takiego...



Dalej idąc za ciosem, czyli redukując elementy można zrezygnować z INWERTERA zmieniając wstawioną instrukcje w arduino
map(wartosc, 0, 100, 0, 255) na
map(wartosc, 0, 100, 255, 0).

Natomiast 2 oporniki można zamienić na potencjometr, co w moim przypadku mogło by być pomocne. Chociaż muszę to jeszcze przemyśleć.
Czyli schemat wyglądał by tak...



Ostatecznie dodając filtr powstało by coś takiego...



Co o tym sądzicie.

W Arduino zero masz DAC bez kombinacji resztę w kodzie napiszesz.

Co prawda nie napisałem wcześniej, projekt powstaje pod konkretny procesor atmega328, a dokładnie na Moduł Pro Mini.