Hallo, ich lese hier schon eine Weile im Forum mit und konnte bisher immer die meisten meiner Probleme selber beantworten. Nun bräuchte ich aber doch mal ein bisschen Unterstützung bei einem Problem. Ich bin im Moment dabei ein Vorschaltgerät für eine 12V Halogenlampe zu entwickeln. hab noch nicht so viele Erfahrungen auf dem Gebiet und möchte dies gern ändern. Am Eingang liegen 24V an und die Übertragung erfolgt Potentialgetrennt bei 100kHz. Dabei möchte ich den Lampenstrom messen und regeln können. Dieser liegt in der Größenordnung 4-5A. Meine Idee war es den Strom über einen Stromwandler herunter zu transformieren und dann an den Eingang eines Transimpedanzverstärkers zu legen. Dieser soll ein Single-Supply mit 5V Betriebsspannung sein. Ganz einfach aus dem Grund dass zum einen die Ausgangsspannung nicht über 5V gehen kann und damit der AD-Wandler Eingang des uC überlastet wird. Außerdem könnte man den OPV, so meine Idee, als Gleichrichter missbrauchen da er nur die positive Halbwelle ausgeben würde. Ist das so realistisch umsetzbar? Oder wird der OPV mit dem Strom überlastet? Wie groß müsste dann der Sekundärstrom sein? Ich bedanke mich schon mal im Voraus :-)
Gleich oder Wechselstrom? Warum kein einfacher Shunt? Warum ein Transimpedanzverstärker? Der wandelt den Strom in eine negative Spannung. Also nix mit 0-5V unsymmetrische Versorgung. Wenn Stromwandler, dann einfach auf einen Widerstand, der wandelt den Strom dann automatisch in eine Spannung. Die kannst du dann wenn nötig mit einem nichtinvertierenden Verstärker verstärken.
> Gleich oder Wechselstrom? Wechselspannung bei 100kHz. Der Lampe ist das egal ob es 12V Gleich- oder Wechselspannung ist. > Warum kein einfacher Shunt? Warum ein Transimpedanzverstärker? Der wandelt den Strom in eine negative Spannung. Also nix mit 0-5V unsymmetrische Versorgung. Meinst du den Shunt auf der Wechselspannungsseite vom Stromwandler? Ich hab mir gedacht der Verstärkereingang würde eine niedrigere Bürde für den Wandler darstellen. Es sollte zudem auch platzsparend sein. Das mit dem negieren hatte ich total außer acht gelassen. Wäre auch zu einfach gewesen.^^ > Wenn Stromwandler, dann einfach auf einen Widerstand, der wandelt den > Strom dann automatisch in eine Spannung. Die kannst du dann wenn nötig > mit einem nichtinvertierenden Verstärker verstärken. Stromwandler brauch ich je weil ich den Strom auf der Trafosekundärseite messe. Aber den nichtinvertierenden Verstärker könnte ich trotzdem so betreiben das er mir nur Sinushalbwellen mit gleicher Frequenz (negative HW fehlt) ausgibt die ich nur noch glätten muss? Trotzdem danke schon mal für die Anregungen. Vielleicht kann jemand Anderes noch was dazu sagen.
100kHz? Das muss der Wandler können und der OP auch. Auch der AD Wandler muss dann aber ordentlich schnell sein. Wenn das Signal 100kHz hat, wie schnell willst du dann abtasten? Wofür ist das eigentlich?
Udo Schmitt schrieb: > 100kHz? > Das muss der Wandler können und der OP auch. > Auch der AD Wandler muss dann aber ordentlich schnell sein. Wenn das > Signal 100kHz hat, wie schnell willst du dann abtasten? > > Wofür ist das eigentlich? Also die Current Sense Übertrager von Epcos können noch höhere Frequenzen. Da seh ich jetzt kein Problem. Und ich möchte die Spannung schon als Gleichspannung dem AD-Wandler zuführen. Womit sich das Problem mit der Abtastfrequenz auch erübrigt.
Rene V. schrieb: > Und ich möchte die Spannung > schon als Gleichspannung dem AD-Wandler zuführen. Dann brauchst du aber einen schnellen Präzisionsgleichrichter. Nochmal: Für was brauchst du das und bist du sicher daß dein µC das wandeln und verarbeiten kann?
Udo Schmitt schrieb: > Rene V. schrieb: >> Und ich möchte die Spannung >> schon als Gleichspannung dem AD-Wandler zuführen. > > Dann brauchst du aber einen schnellen Präzisionsgleichrichter. > Nochmal: Für was brauchst du das und bist du sicher daß dein µC das > wandeln und verarbeiten kann? Es wird ein Wandler der von 24V DC auf 12V AC wandelt. Dieser versorgt eine 55W Halogenlampe. Der Wandler selbst soll ein LLC-Converter sein. ich muss selber noch erfahrung auf diesem Gebiet sammeln. Dachte mir der Wandler hat die besten Eigenschaften was Regelung angeht und Schaltverluste in den MOSFETs.Der µC ist noch nicht festgelegt. Und warum muss dieser schnell Abtasten können wenn am AD-Eingang ja doch nur Gleichspannung anliegt?
Ich merk selber schon dass das Ganze mangelhaft durchdacht ist. Werde deshalb versuchen eine andere Lösung zu finden. Trotzdem vielen Dank für die Mühe.
Rene V. schrieb: > Ich merk selber schon dass das Ganze mangelhaft durchdacht ist. Werde > deshalb versuchen eine andere Lösung zu finden. Zwei 12V-Halogen in Reihe schalten? Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Zwei 12V-Halogen in Reihe schalten? Harald du bist der wahre Praktiker :-) Gruß, Udo
Es würde mich trotzdem noch interessieren ob es möglich wäre in einem Single Supply Transimpedanzverstärker einen Wechselstrom fließen zu lassen und am Ausgang eine proportionale Spannung zu bekommen. Oder Funktioniert dieser dann nur mit Gleichstrom?
Rene V. schrieb: > Oder Funktioniert dieser dann nur mit Gleichstrom? http://de.wikipedia.org/wiki/Transimpedanzverst%C3%A4rker Ua = -IR Steht da irgendwo, daß das nur für positive I gilt? natürlich kann der OP nur das verstärken was er solbst an Versorgung hat, also symmetrische Versorgung.
Das Wesen des Transimpedanzverstärkers ist, das er wie ein Kurzschluss des zu messenden Objekts wirkt, da er den Messeingang auf Massepotential hält. Bist du dir eigentlich auch sicher, daß du wirklich Wechselstrom rausbekommst? Wenn das ein Step Down Wandler ist, dann ist der Strom ziemlich konstant und hat nur einen kleinen Dreiecksrippel.
Es ist ein LLC-Wandler. Auf der Sekundärseite des Übertragers fließt also ein Wechselstrom. Und diesen Sekundärstrom will ich über einen Stromwandler erfassen. Darum erschien mir der Transimpedanzwandler so gut geeignet weil er den Stromwandler kurzschließt.
Rene V. schrieb: > Darum erschien mir der Transimpedanzwandler so > gut geeignet weil er den Stromwandler kurzschließt. Wenn du aber, so wie von dir angedacht, die eine Halbwelle nicht verstärken willst, also +E an 0V, -E an Stromwandler, Versorgung OP- = 0V, dann hast du nur einen (virtuellen) Kurzschluß bei der einen Halbwelle. Bei der anderen zieht der Stromwandler den -E gegen +. (-E Invertierender Eingang vom OP, +E nichtinvertierender). -e muß dann den Strom vom Stromwandler aufnehmen und der wird wahrscheinlich über Schutzdioden und den Rückkoppelwiderstand zum Ausgang abgeleitet. Du arbeitest dabei im völlig übersteuerten Bereich des OP. Das ganze mag vielleicht bei 50Hz funktionieren, aber bei 100kHz wirkt sich je nach OP die Rekovery-time aus dem Overload negativ aus. Die Ausgangsspannung wird wohl nicht nur schöne einzelne Halbwellen und zwischendurch 0 ergeben. PS: Warum muß es unbedingt eine Wechselspannung für die Lampe sein? Ein DC/DC Konverter ist deutlich einfacher zu entwickeln, als eine geregelte AC-Quelle.
> Wenn du aber, so wie von dir angedacht, die eine Halbwelle nicht > verstärken willst, also +E an 0V, -E an Stromwandler, Versorgung OP- = > 0V, dann hast du nur einen (virtuellen) Kurzschluß bei der einen > Halbwelle. Bei der anderen zieht der Stromwandler den -E gegen +. > (-E Invertierender Eingang vom OP, +E nichtinvertierender). > -e muß dann den Strom vom Stromwandler aufnehmen und der wird > wahrscheinlich über Schutzdioden und den Rückkoppelwiderstand zum > Ausgang abgeleitet. Du arbeitest dabei im völlig übersteuerten Bereich > des OP. > Das ganze mag vielleicht bei 50Hz funktionieren, aber bei 100kHz wirkt > sich je nach OP die Rekovery-time aus dem Overload negativ aus. Die > Ausgangsspannung wird wohl nicht nur schöne einzelne Halbwellen und > zwischendurch 0 ergeben. Ja okay das Leuchtet ein. Also nehm ich doch besser die Variante Stromwandler-> Shunt->Spannungsverstärker->(Präzisions)Gleichrichter oder Schottkydiode-> AD-Wandler? Es muss ja nicht hochgenau sein. > PS: Warum muß es unbedingt eine Wechselspannung für die Lampe sein? > Ein DC/DC Konverter ist deutlich einfacher zu entwickeln, als eine > geregelte AC-Quelle. Reines interesse, will mich damit einfach mal vertraut machen. ;-)
Rene V. schrieb: > Es muss ja nicht hochgenau sein. Dann würde (Shottky-) Diode genügen und die Nichtlinearitäten kannst du ja im uC rechnerisch korrigieren.
> Dann würde (Shottky-) Diode genügen und die Nichtlinearitäten kannst du > ja im uC rechnerisch korrigieren. Ja genau, dann würde eine schon reichen. Bei der Frequenz und dem hochohmigen AD-Wandlereingang sollte der Glättungsaufwand minimal sein. Danke an alle für die Hilfe. Das hilft mir erstmal weiter.
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