Về cơ bản những gì bạn đang yêu cầu được gọi là bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự , hoặc viết tắt là D / A hoặc DAC. Trong trường hợp này, bạn muốn phạm vi đầy đủ là 0-10 volt.
Từ mô tả của bạn, nó xuất hiện đầu cuối nhận một cách thụ động kéo lên dòng và hy vọng bộ điều chỉnh độ sáng sẽ đặt một điện trở thay đổi giữa nó và mặt đất. Bạn muốn hoàn toàn kiểm soát điện áp, nhưng bạn chỉ cần một pulldown hoạt động phía thấp để làm điều đó. Đây là một mạch có thể sẽ hoạt động:
Đầu vào của mạch tương tự này là tín hiệu PWM kỹ thuật số 0 đến 3,3 volt từ vi điều khiển. R5, C4, R2 và C2 tạo thành bộ lọc thông thấp hai cực làm cho giá trị trung bình của tín hiệu PWM. Vì yêu cầu tần số của bạn rất thấp, bạn có thể dễ dàng tạo tín hiệu PWM như vậy trong một vi điều khiển với nhiều độ phân giải. Ví dụ, tín hiệu PWM 1 kHz sẽ có tần số PWM giảm gần 4000 (hơn 70 dB) bởi bộ lọc này. Ngay cả micros chậm cũng có thể cung cấp cho bạn độ phân giải 8 bit trở lên ở tần số PWM 1 kHz. Micro sẽ điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ PWM của nó để đáp ứng với các lệnh nhận được thông qua UART hoặc một số giao diện kỹ thuật số khác.
Opamp được sử dụng trong cấu hình khuếch đại dương cổ điển, ngoại trừ khi bóng bán dẫn đảo ngược tín hiệu, các đầu vào opamp được lật để đáp ứng. R1 và R4 tạo thành bộ chia phản hồi, trong trường hợp này làm cho mạch có mức tăng hơn một chút 3. Lý tưởng nhất là bạn muốn tăng 3.03, nhưng các giá trị được hiển thị cung cấp cho bạn một chút ở đầu phạm vi mà bạn biết đầu ra sẽ đạt mức tối đa. Opamp điều khiển dòng cơ sở của Q1 đến bất cứ thứ gì cần thiết để tạo ra điện áp đầu ra dòng mờ hơn mong muốn. R3 là ở đó do đó sẽ có một số thay đổi điện áp trong đầu ra opamp với thay đổi đầu ra. Nếu không, đầu ra opamp sẽ luôn ở ngã ba BE trên mặt đất, điều này có thể dẫn đến sự mất ổn định. Bạn đã không nói dòng điện tối đa là gì mà bộ điều chỉnh độ sáng phải chìm. Mạch này có thể xử lý tốt hơn 100 mA, mà có lẽ là cao Nếu vậy, bạn có thể làm cho R3 cao hơn, nhưng 1 kΩ hiển thị vẫn hoạt động.
Chỉ có ở đó cho sự ổn định. Bạn không cần nhiều băng thông, do đó, không có hại gì trong việc vượt qua opamp. Một số điện dung ở đây sẽ là cần thiết vì ngay cả với R3 ở đó, thực sự sẽ có mức tăng điện áp nhỏ hơn 1 từ đầu vào đến đầu ra opamp.
Biên tập:
Các mạch trước đó vô tình có các đầu vào opamp bị lật. Các bóng bán dẫn đảo ngược điện áp, vì vậy các đầu vào opamp phải ngược lại với cấu hình khuếch đại tích cực thông thường. Các mạch ở trên bây giờ là phiên bản cố định.
Tôi cũng đã cập nhật mạch cho bộ xử lý chạy ở 3,3 V thay vì 5 V và bây giờ hiển thị trực tiếp tín hiệu PWM từ micro.