Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung abgreifen und begrenzen.


von Claude Rob (Gast)


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Hallo allerseits,
ich habe eine Idee aber weiss nicht wie ich sie realisieren kann/soll.

Also, ich möchte eine Spannung hochohmig abgreifen. Diese Spannung 
variiert zwischen 2.5V und 5V und müsste die Spannung dann begrenzen, dh 
wenn am Eingang 2.5V anliegen soll am Ausgang der Schaltung 0.5V und bei 
5V Eingangsspannug sollen 1-1.2V am Ausgang anliegen.
Hat jemand Ideen wie man sowas bauen könnte?

Mfg Claude

von Dietrich L. (dietrichl)


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Claude Rob schrieb:
> Hat jemand Ideen wie man sowas bauen könnte?

Operationsverstärkerschaltung: nichtinvertierend, Verstärkung 3,6...5, 
Offset zum Verschieben.

Gruß Dietrich

von Claude Rob (Gast)


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Ok Danke :)
Hast du vielleicht eine Beispielschaltung? kenn mich mit den OPV nicht 
besonders gut aus.

Gruss, Claude

von Floh (Gast)


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Claude Rob schrieb:
> 2.5V anliegen soll am Ausgang der Schaltung 0.5V und bei
> 5V Eingangsspannug sollen 1-1.2V am Ausgang anliegen.

also 2,5V -> 0,5V
     5V   -> 1V

gibt einen Spannungsteiler von 1/5 , also z.B. 40k und 10k.

von M.o.d. (Gast)


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Claude Rob schrieb:
> mich mit den OPV nicht besonders gut aus.

Das kann man lernen. Guckst du hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen

von Claude Rob (Gast)


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Dietrich L. schrieb:

> Operationsverstärkerschaltung: nichtinvertierend, Verstärkung 3,6...5,
> Offset zum Verschieben.

Was ich bei der aussage nicht soganz verstanden habe ist, wieso nicht 
invertierend? so kann man doch die spannung nicht abschwächen?

Gruss, Claude

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dietrich L. schrieb:
> Operationsverstärkerschaltung: nicht invertierend, Verstärkung 3,6...5,
> Offset zum Verschieben.

Das war ja ziemlich falsch :-(
- wie Floh schon richtig sagte: Verstärkung: 0,2 = 1/5
- ein Offset wird nicht benötigt.
- nicht invertierend: die Ausgangsspannung soll steigen, wenn die 
Eingangsspannung steigt und umgekehrt (gleiches Vorzeichen).

Ob für Dich nur ein Spannungsteiler reicht, hängt davon ab,
- wie hochohmig Du "abgreifen" musst,
- wie niederohmig der Ausgang sein muss.
Sonst brauchst Du ggf. noch OPs als Impedanzwandler am Ein- und/oder 
Ausgang.

Gruß Dietrich

von Claude Rob (Gast)


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Ok eigentlich müsste ich an einem Luftmassenmesser das signal abgreifen, 
dann das signal umwandel, also 2,5V -> 0,5V und 5V -> 1V, und dann 
wieder an einem anderen eingang in die ECU einspeisen. Strom wird wohl 
sehr wenig fliessen, so um die 5mA.

Gruss, Claude

von abc (Gast)


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Impedanzwandler + Spannungsteiler:

opv(+) Eingang an dein Signal (2.5V-5V)
opv(-) Eingang mit opv Ausgang verbinden
opv Ausgang mit Spannungteiler verbinden

Dein Signal dann am Spgteiler abgreifen (0.5V-1V)

von Claude Rob (Gast)


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Ok das leuchtet mir soweit ein :) danke für die antwort.
Welchen IC für den OPV könntest Du mir noch eventuell vorschlagen, am 
besten einen der ich ans Auto Bordnetz anschliessen kann ohne viel 
spannung anzupassen :)

Gruss, Claude

von Harald W. (wilhelms)


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Claude Rob schrieb:

> AM besten einen der ich ans Auto Bordnetz anschliessen kann ohne viel
> spannung anzupassen :)

So etwas gibts nicht. Das es sich um ein Auto handelt, hättest Du
gleich als erstes sagen sollen. Dort gelten nämlich besondere
Verhältnisse, die Du in den DSE-FAQ unter "KFZ-Bordnetz" nachlesen
kannst. Das bedeutet u.a., das Du Deine Pegelanpassung innerhalb
der Abschirmung Deines Auswertegerätes machen solltest und Deinen
OPV an eine entstörte Spannung anschliessen musst.
Gruss
Harald

von Dietrich L. (dietrichl)


Angehängte Dateien:

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Claude Rob schrieb:
> Welchen IC für den OPV könntest Du mir noch eventuell vorschlagen, am

Schaltungsvorschlag: siehe Bild. Hier hat der Eingang und der Ausgang 
einen Impedanzwandler.
R20 dient als Schutzwiderstand für den Eingang, ggf. noch ergänzen mit 
einer Schutzdiode zwischen Eingang (Pin 3) und Versorgung (Pin 8).
Der Widerstand R24 wird benötigt, wenn der ECU-Eingang Strom abgibt 
(der OP-Ausgang also Strom aufnehmen muss); siehe hierzu Datenblatt 
des LM358: "Output Characteristics Current Sinking":
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf

> besten einen der ich ans Auto Bordnetz anschliessen kann ohne viel
> spannung anzupassen :)

Hier solltest Du folgendes lesen:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
...und die Versorgung des OP mit Schutzbeschaltung und Filter versehen.

Ich sehe gerade: Harald hat auch schon darauf hingewiesen...

Gruß Dietrich

von Claude Rob (Gast)


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Ok passt :) soweit so gut :) Vielen dank.
Allerdings, Wie gross sollte der R20 widerstand sein?

Ich habe mir den Beitrag vom KFZ-BORDNETZ in der DSE-FAQ durchgelesen, 
aber richtig fündig bin ich irgendwie nicht geworden, es werden ja 2 
schutzschaltungen erklaert, aber welche ist die richtige? Ausserdem was 
bewirkt ein Filter?

Gruss, Claude

von Claude Rob (Gast)


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könnte man eventuell diese schaltung benutzen?
http://www.blafusel.de/misc/spannung.html#3a

Gruss, Claude

von Claude Rob (Gast)


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Keiner eine Idee?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Claude Rob schrieb:
> könnte man eventuell diese schaltung benutzen?
> http://www.blafusel.de/misc/spannung.html#3a

Ein Schaltregler halte ist für zu viel Aufwand, oder brauchst Du soviel 
Strom?
Der OP alleine braucht nur ca. 1mA, dann kommen noch die Widerstände 
dazu. Ich würde die Schutzschaltung aus Widerstand, Diode (Zenerdiode, 
Transzorbdiode, Transildiode) + Kondensator machen:

   o---R---o-----o---> V+
           |     |
         Diode   C
           |     |
   o-------o-----o---> GND

Vorschlag bei z.B. 5mA Gesamtstrom:

R = 220...470 Ohm
C = 10...100µF 35V Elko + 100nF Keramik-Kond.
Diode: 16...24V

Gruß Dietrich

von Claude Rob (Gast)


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Ok danke für den tipp :)

nein eigentlich brauche ich fast keinen strom, es reicht dass der OPv 
richtig funktionniert, und die ECU misst sowieso fast nur die spannung. 
Gehe mal davon aus dass die ECU so vielleicht um die 5mA zieht.

Gruss, Claude

von citb (Gast)


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Claude Rob schrieb:
> Gehe mal davon aus dass die ECU so vielleicht um die 5mA zieht.

Das solltest Du wissen, nicht glauben. Und zwar bevor Du anfaengst, 
Dir um solche Basteleien Gedanken zu machen.

citb

von Claude Rob (Gast)


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War mir nicht mehr sicher, hab es nachgeschaut, der wert liegt bei 5mA.

Ich hätte da noch eine andere Frage, und zwar die sensoren an einem KFZ 
die mit 5V versorgt werden, diese 5V sind ja dann schon geschützt? dh 
ich könnte doch einfach eine 5V versorgung eines sensors anzapfen?

Gruss, Claude

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