Voltage verlagen, met een diode?

Hey,

Ik heb een gek ik idee, alleen ik zie al gelijk problemen.

Wat ik wil gaan doen is diodes in serie te schakelen, en dan per diode de spanning te gaan meten. Echter mag deze forward current niet beïnvloed worden door temperatuur en stroom die door de diodes loopt.

Hebben jullie wellicht een idee hoe ik de spanning van verlagen van bijvoorbeeld 5V naar 4,5volt en vanaf 4,5volt weer terug kan naar 4volt.

Pers tap wil ik dus 0,5volt van mijn signaal aftrekken.

De spanning die over een diode valt is altijd afhankelijk van de stroom die erdoor loopt en ook van de temperatuur. (en verschilt ook nog per type)
Als je dat niet wilt, krijg je toch wel wat meer electronica als een paar diodes...

Is er een bepaalde techniek zodat ik de spanning kan verlagen met 0,5volt?

Zodat vanaf 5v tot 0v 10 nette stappen heb van 0,5 volt verschil?

Zet 10 gelijke weerstanden in serie tussen de 0 en 5 volt. Elke tap heeft dan 0,5 volt

Het is maar een verward verhaal, vind ik. Is het mogelijk om de uiteindelijke doelstelling te omschrijven? Want de vraag kan eenvoudig beantwoord worden, BenI2C geeft heel netjes een mogelijke formule aan, maar iets zegt me dat dat niet echt gaat helpen. Indien wel: zoveel te beter!

(verzorgd Nederlands zou ook geen kwaad kunnen. Ja, eenieder kan een tikfout begaan, zeker wel. Eenieder kan ook eigen tikfouten rechtzetten, op dit mooie forum)

[Bericht gewijzigd door Paulinha_B op (24%)]

Klopt, alleen ik wil een circuitje maken waarbij elke stap de zelfde circuit gebruikt.

Dus spanning is 5volt, en wil dan 10 printjes maken die dus per printje 0,5volt de spanning kan verlagen.

Op 8 februari 2023 14:55:35 schreef JoostNL:
Dus spanning is 5volt, en wil dan 10 printjes maken die dus per printje 0,5volt de spanning kan verlagen.

Je uitleg is nog steeds vrij summier, wat wil je precies?

En hoeveel stroom gaat er lopen bij iedere aftapping. Als dat te veel is gaat het via weerstanden niet werken. :)

Een LM317 met een stappenschakelaar? Hangt ervan af hoe nauwkeurig de stappen moeten zijn. Als die tot op 1 cijfer achter de komma nauwkeurig moeten zijn, red je het al niet meer met diodes en moet je of een constante stroomafname of een LM317 of dergelijk IC gebruiken.

Van 5V naar 4,5V gaat niet met een LM317.

En hoeveel stroom gaat er lopen bij iedere aftapping.

Inderdaad. Verder ook: hoe nauwkeurig moet die 0,5V zijn? Welke temperatuurafhankelijkheid is toegelaten of aanvaardbaar?

Als we mochten vernemen wat er met die collectie halve voltjes gaat gedaan worden, dan konden we daar zelf min of meer een inschatting van maken; nu blijft het koffiedik kijken.

Lijkt me een mooi klusje voor een DAC.

Kan op veel manieren maar dan moeten we toch echt weten wat je ermee wilt gaan doen. In ieder geval hoeveel stroom, welk temperatuur bereik, hoe precies 0,5V (0,50000000V is veeeeeel moeilijker dan ergens tussen 0,7 en 0,6V. Tussen 20 en 25 graden hooguit 10% drift is veel makkelijkere dan 0,00001% drift en stabiel tussen -40 en +300 graden C is veel lastiger dan tussen 10 en 50 graden.

Kan met een Kelvin Varley Divider, gewone weerstand deler, DAC, per stap een LM317, of een aantal TL431 Vrefs etc maar welke werkt hangt van je toepassing af. En het is ook niet altijd mogelijk om helemaal tot 0,5V te gaan zonder extra truukjes. Diodes in ieder geval niet.

Op 8 februari 2023 15:26:03 schreef Thevel:
Van 5V naar 4,5V gaat niet met een LM317.

Wel als je begint met 8V en dan elke LM317 daarvan gebruik laat maken. In serie gaat niet werken, moet toch parallel. Maar om onder de 1,5V te komen wordt het al weer lastiger.

Fred: Jij doet weer allemaal aannames waar de TS niets over gezegd heeft, waardoor jou (rete gave, technisch waarschijnlijk veel beter) oplossing niet van toepassing zal zijn.

Hij zegt duidelijk dat ie diverse losse printjes wil hebben die ieder de spanning met 0.5V doet zakken. Of het ook moet werken als de laatste niet aangesloten is... ik weet het niet. TS weigert te vertellen waar het voor nodig is. Tja. Jij gokt. Volgens mij hartstikke verkeerd. Ben gokt. Volgens TS ook niet goed. Maarten gokt en volgens antwoord op ben: ook niet goed.

Kortom 3-5 mensen hebben moeite gedaan voor deze TS, wat allemaal "verloren moeite" is omdat de TS weigert te vertellen waar het voor is of wat ie er mee wil.

AhhH! Fred en Maarten gokken dat ie "iets" wil testen op 2, 2.5, 3.0, 3.5, 4, en/of 4.5V. Dan zou die oplossing werken.

Praktisch... Nee
Doet het wat je wil... Waarschijnlijk niet
Doet het wat je vraagt... Tja, ik denk het?

Maaruh, even alle gekkigheid aan de kant. Wat wil je precies bereiken?
- Moeten al deze spanningen tegelijkertijd aanwezig zijn? Of mat het ook bijvoorbeeld 1 uitgang zijn die je kan instellen met een knop o.i.d.?
- Hoeveel stroom moet iedere spanning kunnen leveren?

Vertel ons eens waar je dit voor gaat gebruiken, dan krijg je waarschijnlijk nuttigere antwoorden

[Bericht gewijzigd door hardbass op (60%)]

Op 8 februari 2023 14:10:14 schreef JoostNL:
Echter mag deze forward current niet beïnvloed worden door temperatuur en stroom die door de diodes loopt.

De 'forward current' is 'de stroom die door de diodes loopt'.

Zal proberen om mijn situatie beter te schetsen zodat jullie een beter idee hebben van mijn applicatie.

Ik wil meerdere I2C sensoren gaan gebruiken, alleen deze sensoren hebben allemaal het zelfde I2C adres. Meerdere sensoren kan ik normaliter niet gebruiken zou je zeggen, omdat de sensoren allemaal het zelfde adres gebruiken. Vanuit de fabrikant zijn ook geen mogelijkheden om het adres te wijzingen.

Wat ik dus wil gaan doen is het volgende.

De sensoren wil ik dus gaan toepassen op meerdere pcb's de volgorde van pcb's mag niet uitmaken. Dus ik heb een hoofdprint (I2C master) en meerdere pcb's waar dus mijn sensoren (I2C slave) op zit. Zoals ik eerder al aan gaf gaat dit dus niet functioneren, doordat ik dan een I2C adres conflict krijgt.

Daarom wil ik een tussenstap maken tussen mijn I2C master en de sensor. En microchip (geconfigureerd als I2C slave), waarvan het adres wordt in gesteld a.d.h.v. een adc waarde. Een jaja daar komt hij, omdat ik bij elke print 0,5volt wil zakken kan ik dus unieke adressen maken.

Deze microchip stuurt dus via een tweede I2C2, de sensor aan.

Vandaar dat ik 0,5 volt wil zakken per print, het simpelste is dus gewoon een diode in serie te zetten op elke print. Alleen dit geeft niet het resultaat wat ik wil. Door temperatuur verschillen of vermogen wat loopt kan zomaar dan mijn adressen gaan wijzigen. Niet echt handig.

Dus ben opzoek naar een technische oplossing zodat ik op elke print bijvoorbeeld 0,5v (mag ook minder zijn spanning kan laten zakken zonder dat andere factoren deze waarde kan beinvloeden.

Dan zou ik gewoon een weerstand deler gebruiken. Vaste stroom erdoor (door stroombron of stabiele spanning) en je kunt iedere stap maken die je wilt. De processor kun je ook nog een bepaalde max/min meegeven. Dus kijk of de spanning tussen bv 3,5 en 3,8 zit of tussen 3,9 en 4,2 etc

[Bericht gewijzigd door fred101 op (31%)]

Dan is de stroomafname constant en te verwaarlozen vergeleken met de stroom door de spanningsdeler. Een ideale situatie om weerstanden te gebruiken.

Op 8 februari 2023 18:54:04 schreef fred101:
Dan zou ik gewoon een weerstand deler gebruiken. Vaste stroom erdoor (door stroombron of stabiele spanning) en je kunt iedere stap maken die je wilt. De processor kun je ook nog een bepaalde max/min meegeven. Dus kijk of de spanning tussen bv 3,5 en 3,8 zit of tussen 3,9 en 4,2 etc

Nu komt het leuke, ik wil dus elke pcb het zelfde houden (de tussenstap). Zodat ik 4 de zelfde printen printen kan maken.

Volgens mij gaat dat niet werken met een weerstand deler, ook mede wanneer ik later er voor kies om bijvoorbeeld 1 print minder te gaan gebruiken er geen bal van mijn adressering meer klopt.

@Joost: bedankt voor de verduidelijking. Op een manier bewonder ik de creatieve benadering, alleen vrees ik dat uw insteek vanaf dag nul tot mislukken gedoemd is. De sensors moeten toch allemaal dezelfde nul hebben, zou ik denken? Anders kan de I2C toch niet werken?

Mogelijke alternatieven:
* elke sensor aan de I2C-bus hangen via een adresvertaler, bestaat er zoiets voor I2C?
** nabedenking: een Arduino nano zou perfect kunnen dienen als vertaler van I2C-adressen, men moet dan wel twee I2C-interfaces opzetten, dat gaat enig geknutsel vergen
* de sensors allemaal aan dezelfde nul hangen, en aan dezelfde I2C-bus, maar ze elks om beurt slechts gedurende korte tijd aan de voeding hangen, ze dan pollen, en dan de volgende. Met wat stabilisatietijd voor en na, hier en daar.

[Bericht gewijzigd door Paulinha_B op (12%)]

Op 8 februari 2023 19:02:47 schreef Paulinha_B:
@Joost: bedankt voor de verduidelijking. Op een manier bewonder ik de creatieve benadering, alleen vrees ik dat uw insteek vanaf dag nul tot mislukken gedoemd is. De sensors moeten toch allemaal dezelfde nul hebben, zou ik denken? Anders kan de I2C toch niet werken?

Mogelijke alternatieven:
* elke sensor aan de I2C-bus hangen via een adresvertaler, bestaat er zoiets voor I2C?
** nabedenking: een Arduino nano zou perfect kunnen dienen als vertaler van I2C-adressen, men moet dan wel twee I2C-interfaces opzetten, dat gaat enig geknutsel vergen
* de sensors allemaal aan dezelfde nul hangen, en aan dezelfde I2C-bus, maar ze elks om beurt slechts gedurende korte tijd aan de voeding hangen, ze dan pollen, en dan de volgende. Met wat stabilisatietijd voor en na, hier en daar.

Klopt adresvertaler is te koop LTC4316. Alleen kan ik helaas niet gebruiken omdat ik alle printen het zelfde wil houden

Klopt alles hangt gewoon aan de ground, wat je zelf ook al zegt over de Arduino nano, precies het idee wat ik dus ook heb. Echter wil dan nog een stap verder gaan, dat dus de adc van de Arduino nano het adres van zich zelf bepaald. Bijvoorbeeld:
0,5v is adres 0x10
1,0v is adres 0x20
ect.

Maar wanneer ik dus de printen in serie schakel zou er dan bijvoorbeeld 0,5 volt van dat adc signaal afgesnoept moeten worden.

@TS,

Wil je de sensoren allemaal tegelijk uitlezen, of één voor één?

Mij lijkt een I2C Multiplexer geschikt. Bijvoorbeeld een TCA9548A.

Okee, ik zie uw idee al een beetje minder nevelig... :)

Ik blijf het echter heel erg knutselig vinden. Of, anders gezegd: wie ellende zoekt, die zal ellende krijgen - en dat zie ik hier gebeuren. Het is gewoon veel te ingewikkeld, ook al is het theoretisch misschien niet helemaal onmogelijk. Op z'n minst zal zo'n constructie behoorlijk storinggevoelig worden, lijkt me.

Er is hier iemand die in zijn sig iets stelt in de zin van "eenvoud is een vereiste voor betrouwbaarheid"... en niemand heeft dat ooit tegengesproken.

Op 8 februari 2023 19:02:00 schreef JoostNL:
[...]

Nu komt het leuke, ik wil dus elke pcb het zelfde houden (de tussenstap). Zodat ik 4 de zelfde printen printen kan maken.

Dat kan toch gewoon. Per print heb je twee weerstanden nodig. Voor ieder board twee andere waarden maar die soldeer je op de zelfde locatie. Die soldeer je gewoon tussen Vcc en ground.
Persoonlijk zou ik voor een multiplexer gaan. Wel een gedoe als het maar om 4 boards gaat.