Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik was mach ich mit zweitem OPV (TS912)?


von Wheels C. (wheels)


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Hallo

hab mal eine recht kurze Frage. Der RAIL TO RAIL
CMOS DUAL OPERATIONAL AMPLIFIER (Operationsverstärker: TS912) hat zwei 
Operatiosnverstärker; OPV_A und OPV_B. Ich möchte jedoch nur den OPV_A 
benutzen. Muss ich für eine korrekten Betrieb des OPV den OPV_B mit 
einer Dummy-Schaltung versehen (s. Bild)?

Wäre toll wenn da jemand was drüber weiss.

Grüße Wheels

von Paul Baumann (Gast)


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Ja, das ist besser, damit der ungenutzte OPV nicht in der Gegend herum-
wackelt und wilde Schwingungen verursacht. Das könnte durch die 
schwankende
Stromaufnahme dann auch Auswirkungen auf den Benutzten haben.

Da Du aber laut Bildern alle beide so beschaltet hast, kannst Du sie
auch ganz aus der Schaltung entfernen und mir schicken. Ich bin ein
Fan von anständigen Operationsverstärkern wie diesem.
;-)
MfG Paul

von Wheels C. (wheels)


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Hey Paul,

wenn ich noch welche übrig hab melde ich mich nochmal :-)

Hab versehentlich zwei mal das selbe Bild hochgeladen. Nur der OPV_B 
wird so beschaltet.

Kann es bei einem unbeschalteten zweiten OPV auch dazu kommen, dass der 
erste OPV gar nicht mehr funktioniert?

von Paul Baumann (Gast)


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Wheels schrob:
>Kann es bei einem unbeschalteten zweiten OPV auch dazu kommen, dass der
>erste OPV gar nicht mehr funktioniert?

Das kann man so aus dem Hut nicht sagen, aber warum willst Du Dir 
Fehler-
quellen einfangen, die Du ohne große Mühe vermeiden kannst?

MfG Paul

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Den Widerstand 150kΩ kannst du weglassen.

von Wheels C. (wheels)


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Ich frag nur, weil ich genau dieses Problem habe. Ich hab den TS912. Den 
OPV_a (s. Bild) verwende ich und den OPV_B nicht. Leider bekomme ich am 
Ausgang von A nichts raus (0V). Und das bei unterschieldlichen Uds.

von Uhu U. (uhu)


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Was soll denn R19?

von Wheels C. (wheels)


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Das ist eine gute Frage. Die Schaltung habe ich von der Fima Hisystems 
übernommen. Die betreiben die Schaltung auf der Steuerung eines 
Quadrokopters. Nach Aussagen der Firma hat R19 Einfluss auf den 
Verstärkungsfaktor. Üblich ist das (denk ich mal) aber nicht. 
Normalerweise hätten doch nur R21 und R22 Einfluss auf den Faktor.

von Uhu U. (uhu)


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R19 und R21 ergeben ein Spannungsteiler, der den invertierenden Eingang 
auf grob geschätzt 90% AVcc hoch zieht. Am Ausgang des OPV kann also 
erst dann was ankommen, wenn der Luftdrucksensor eine Spannung liefert, 
die größer als die Vorspannung am invertierenden wird.

von Wheels C. (wheels)


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Ja, aber ich lege an P_OFF1 und P_OFF2 noch ein PWM-Signal an. Dieses 
wird über C31 und die Widerstände davor geglättet. damit lässt sich Ud 
verändern.

Problem ist nämlich: Der Luftdrucksensor wird mit 5V versorgt. Der 
Ausgang (hier gekennzeichnet durch Luftdruck) soll aber eine Spannung 
von höchstens 3V ausgeben. Dafür die OPV-Schaltung. Über das PWM regelt 
man also Ud soweit bis die Ausgangsspannung des Sensors (~0 bis ~5V) in 
den Bereich 0-3V fällt. Zusätzlich wird die Empfindlichkeit des Sensor 
mit der Schaltung verstärkt.

Ps:An meinem Ausgang kommt leider immter noch nichts an. Der Pin1 des 
TS912 ist doch auf der abgeflachten Seite links oder? Ich beginne immer 
ratloser zu werden.

von Uhu U. (uhu)


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Miß doch einfach mal die Spannung an den Eingängen des OPV und überlege 
dir dann, was der damit macht...

Wo hast du die PWM-Eingänge für deinen Test hingeklemmt?

Nimm LTSpice und simuliere das Ganze. Nimm statt des PWM-Signales 
einfach eine Spannungsquelle und spiel dann mit der Konstruktion herum. 
Dann bekommst du ein Gefühl dafür, was da passiert.

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Wheels C. schrieb:
> Muss ich für eine korrekten Betrieb des OPV den OPV_B mit
> einer Dummy-Schaltung versehen (s. Bild)?

Hier http://www0.fh-trier.de/~berres/Datenbl%E4tter/TEXAS/sloa067.pdf 
wird empfohlen die Spannung am nichtinvertierenden Eingang des OPs 
mittels Spannungsteiler auf U_B/2 einzustellen (s. Seite 8f, Kapitel 
4.2.1). Der Ausgang des OPs geht somit nicht in Sättigung. Dies 
verhindert: "selfheating and increased power consumption".

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Wheels C. (wheels)


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Guido vielen Dank für deinen Beitrag. Ich ahne etwas. Denn ich habe die 
Pins meines zweiten nicht benötigten OPVs alle auf Ground gelegt. Ich 
habe zwar nicht alles verstanden was in dem Dokument von Guido steht. 
Aber es scheint so, als wäre dass das dümmste was man machen kann. Ich 
gehe jetzt mal davon aus, dass der OPV kaputt ist und deshalb an seinem 
Ausgang nichts mehr ankommt.

von Harald Wilhelms (Gast)


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was mach ich mit zweitem OPV (TS912)?

Absägen und bei Ibäh verkaufen. :-)
Deine Beispielschaltung ist schon ganz richtig; es würde aber
auch reichen, wenn Du den + Eingang ohne Widerstand mit Masse
oder einem beliebigen Potential zwischen Masse und Plus ver-
bindest. (Je nach dem, was für ein Potential am Pin gerade
vorbeikommt.)
Gruss
Harald

von Wheels C. (wheels)


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Hallo Harald,

im Dokument von Guido (s. Link) steht aber genau das Gegenteil. Das 
meine Schaltung von ganz oben gar nicht so gut für den OP wäre.


Frage: Könntet Ihr euch vorstellen, dass der nicht benötigte OPV kaputt 
geht, wenn alle seine Pins mit GND verbunden sind?

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

entscheidend ist noch, ob Du den OP-Amp "single supply" oder "dual 
supply" fährst. Sprich mit +V und 0V oder +V und -V.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Harald Wilhelms (Gast)


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Wheels C. schrieb:
> Hallo Harald,
>
> im Dokument von Guido (s. Link) steht aber genau das Gegenteil. Das
> meine Schaltung von ganz oben gar nicht so gut für den OP wäre.

Ich habe jetzt das Dokument nicht vollständig durchgelesen, da es
sich beim TS912 aber um einen R2R Typ handelt, sollte er jedes
beliebige Potential zwischen 0 und Plus vertragen.

> Frage: Könntet Ihr euch vorstellen, dass der nicht benötigte OPV kaputt
> geht, wenn alle seine Pins mit GND verbunden sind?

Ja, da die Ausgangsspannung des OPV ja ungleich Null sein kann.
Gruss
Harald

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Wheels C. schrieb:
> Frage: Könntet Ihr euch vorstellen, dass der nicht benötigte OPV kaputt
> geht, wenn alle seine Pins mit GND verbunden sind?

Hast Du auch den Ausgang mit GND verbunden?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Wheels C. (wheels)


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Den OPV hab ich nach angehägtem Bild verschaltet.

Links unten ist VCC-
rechts oben VCC+

von 123gast (Gast)


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Den Ausgang direkt auf Masse zu legen ist meiner Meinung nach eher 
suboptimal... Ich würde den einfach offen lassen (nirgendswo 
anschließen).

Und ähhh... 4,5V am Eingang bei 3V Versorgungsspannung? Ich kenne jetzt 
den TS912 nicht, würde mich aber wundern wenn dem das bekommt 
(geschweige denn wenn es so funktioniert).

von Glücksbär (Gast)


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Na der Ausgang darf nicht auf GND. Mach es so wie im Bild oben wobei du 
statt der Masse eben die virtuelle nimmst, falls du eine erzeugt hast.

von Ina (Gast)


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>Ich habe jetzt das Dokument nicht vollständig durchgelesen, da es
>sich beim TS912 aber um einen R2R Typ handelt, sollte er jedes
>beliebige Potential zwischen 0 und Plus vertragen.

Ja,ja, das ist schon richtig. Wenn du aber an den Eingang 0V gibst, ihn 
als Spannungsfolger beschaltest, er am Ausgang also auch 0V ausgeben 
soll, das aber nicht kann, weil er nicht ganz herunterkommt, gibt es 
OPamps, die das mit einer höheren Stromaufnahme oder anderem Ungemach 
quittieren. Dann ist es oft besser, den Eingang des Spannungsfolgers mit 
einem Hilfspotential zu verbinden, daß genügend weit von den Rails 
entfernt liegt, notfalls mit einem hochohmigen Spannungsteiler.

In so manchem Datenblatt findet man teilweise ganz skurile Empfehlungen, 
wie mit einem ungenutztem OPamp umzugehen ist.

von Glücksbär (Gast)


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123gast schrieb:
> Und ähhh... 4,5V am Eingang bei 3V Versorgungsspannung? Ich kenne jetzt
> den TS912 nicht, würde mich aber wundern wenn dem das bekommt
> (geschweige denn wenn es so funktioniert).

Oha.. ja, das wäre das nächste Problem ;)

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Wheels C. schrieb:
> Den OPV hab ich nach angehägtem Bild verschaltet.

Dann kann ich mir gut vorstellen, dass OPV2 defekt ist.

Wie ich dem Bild ebenfalls entnehme betreibst Du den OPV mit +3 V und 0 
V, d. h. "single supply". Folglich solltest Du den unbeschalteten OPV 
wie hier 
http://www0.fh-trier.de/~berres/Datenbl%E4tter/TEXAS/sloa067.pdf 
beschrieben stilllegen (Figure 10 - GOOD).

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Guido C. (guidoanalog)


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123gast schrieb:
> Und ähhh... 4,5V am Eingang bei 3V Versorgungsspannung? Ich kenne jetzt
> den TS912 nicht, würde mich aber wundern wenn dem das bekommt
> (geschweige denn wenn es so funktioniert).

Auszug Datenblatt:
Vicm Common mode input voltage range VCC--0.2 to VCC++0.2 V

123gast hat recht Du musst gegebenenfalls die Versorungsspannung 
erhöhen.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Wheels C. (wheels)


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Da mein ADC (µC) mit einer Referenzspannung von 3V läuft und ich das 
Ausgangssignal des OPVs damit einlesen möchte wollte ich den OPV-Ausgang 
durch eine Versorgungsspannung von 3V auf 3V begrenzen. Aber ok, da habt 
ihr recht im Datenblatt steht, dass man 0,2V drüber und drunter liegen 
sollte.

von Wheels C. (wheels)


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Das war's auch. Die 3V als Versorgungsspanung waren zu wenig. Der OPV 
hat meiner Blödheit verziehen und gibt mit 5V Versorgungsspannung nun 
endlich das raus was er soll.

Nur hab ich noch eine Frage. Im Dokument von Guido steht beim 
Verschaltungsbeispiel "Good", dass wenn man eine virtuelle Masse hat die 
Widerstände weglassen kann. Nur was ist eine virtuelle Masse. Meinen die 
damit eine Masse, die getrennt von der Spannungsversorgungsmasse ist? 
Und was versteht man unter Rail ( deutsch: Schiene)?

von Ina (Gast)


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>Nur hab ich noch eine Frage. Im Dokument von Guido steht beim
>Verschaltungsbeispiel "Good", dass wenn man eine virtuelle Masse hat die
>Widerstände weglassen kann. Nur was ist eine virtuelle Masse.

Eine Hilfsspannung, auf die sich bestimmte Potentiale beziehen und die 
Funktion einer Ersatzmasse hat. In "single supply" Systemen erzeugt man 
gerne eine Hilfspannung, die irgendwo zwischen den beiden 
Versorgungsspanngen liegt. Das kann genau die Hälfte der 
Versorgungsspannung sein, oder aber auch ein Diodenspannungsabfall über 
oder unter 0V (Originalmasse).

>Meinen die damit eine Masse, die getrennt von der
>Spannungsversorgungsmasse ist?

Eine Ersatzmasse, die besser von den Chips gehandelt werden kann, als 
die Originalmasse.

>Und was versteht man unter Rail ( deutsch: Schiene)?

Versorgungsspannung.

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Wheels C. schrieb:
> Nur was ist eine virtuelle Masse.

die Schaltung hier 
http://www.mikrocontroller.net/attachment/108204/Good.png erzeugt 
bereits am Ausgang des OPVs eine virtuelle Masse (gilt bei "single 
supply" und gleich großen Widerständen). Möchtest Du einen weiteren OPV 
stilllegen kannst Du dessen nichtinvertierenden Eingang mit dieser 
virtuelle Masse Verbinden und sparst somit zwei weitere Widerstände.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von ArnoR (Gast)


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Wheels C. schrieb:
> Dieses wird über C31 und die Widerstände davor geglättet.

Nein, wird es nicht, weil C31 mit R24 parallel zu R21 liegt und dort 
Hochpassverhalten erzeugt. Bei hohen Frequenzen liegt R24 parallel zu 
R21 und erhöht die Verstärkung um das 68-fache.

von Uhu U. (uhu)


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Ich hab die Schaltung von 
Beitrag "Re: was mach ich mit zweitem OPV (TS912)?" mal mit LTspice 
simuliert. Nettes Teil...

Skript anbei.

von Ina (Gast)


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>Nein, wird es nicht, weil C31 mit R24 parallel zu R21 liegt und dort
>Hochpassverhalten erzeugt. Bei hohen Frequenzen liegt R24 parallel zu
>R21 und erhöht die Verstärkung um das 68-fache.

Du vergißt R19 und C4. Über 1kHz hat die Schaltung keine Verstärkung 
mehr.

Allerdings ist die DC-Verstärkung mit rund 32dB ziemlich groß, weshalb 
ich hier eventuell einen OPamp mit weniger Offsetspannung (Drift) 
verwenden würde.

Auch erzeugt R24 in Verbindung mit C31 eine nicht ungefährliche 
Phasendrehung. Ich würde R24 daher auf 220R vergrößern.

von Uhu U. (uhu)


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Ich denke, die Schaltung soll einen Luftdrucksensor zu einem 
Höhnenmesser umfunktionieren, dessen Arbeitspunkt über die PWM-Eingänge 
eingestellt wird.

R26 ist in der Originalschaltung 220 k - die Grobeinstellung geht über 
R25, die Feineinstellung über R26.

Ina schrieb:
> Du vergißt R19 und C4. Über 1kHz hat die Schaltung keine Verstärkung
> mehr.

Das ist für die Anwendung OK. An Störgeräuschen durch Rotoren o.ä. ist 
man nicht interessiert.

von Ina (Gast)


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>Ich denke, die Schaltung soll einen Luftdrucksensor zu einem
>Höhnenmesser umfunktionieren, dessen Arbeitspunkt über die PWM-Eingänge
>eingestellt wird.

Aha, und da spielt die Offsetdrift des OPamp natpürlich keine Rolle, 
gell?

Danke für die Zusatzinfos, die eigentlich vom OP kommen sollten...

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