Hallo miteinander, Ich hab eine Frage und zwar kenne ich mich mit OP´s relative schlecht aus deswegen wende ich mich hier an euch. Mein Problem ist folgendes Photovoltayk Anlage standard Aufbau mit Laderegler und 2 Batteriepacks Es soll die Spannung von beiden Batteriepacks gemessen werden ( Später auch irgendwo angezeigt werden, entweder auf der Logo oder Externes LCD Display) Je Nach Ladezustand der Batteriepacks sollen Unterschiedliche Relais von einer Siemens Logo geschaltet werden Bis hier relative einfach für mich Nun ist es aber so das die Logo nur einen Messbereich von 0 - 10V hat sprich ich muss meine Eingangsspannung von URSPRÜNGLICH 11V - 15V auf den Messbereich von 0 - 10 V anpassen dafür besorgte ich nun 2 OP´s schon welche ich schalten möchte um den mich den Messbereich anzupassen TI 071. Aber ehrlich gesagt ist bei mir Bahnof angesagt was das den TI 071 angeht wie ich den beschaltet und wie ich dann auf meinem gewünschten Messbereich komme Eigentlich müsste es nur 2 mal gleiche Schaltung sein die Paralel auf Logo AI 1 und AI 2 gehen und dann in der Logo wieder umgerechnet werden sprich Faktor 2 einstellen Aber wie gesagt vielleicht könnt ihr mir das erleichtern
Hier findest Du eine Einführung in Operationsverstärker: http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen Der Subtrahierer ist die von Dir gesuchte Schaltung. Grüße Löti
Hat deine Anlage etwas mit mir zu tun oder meinst du eine Photovoltaik? Die Schaltung die du suchst, nennt sich Subrahierer.
Der TL071 kann keine 0V ausgeben, wenn er nicht mit einer negativen Spannung versorgt wird, und die wirst du nicht haben Besorge dir stattdessen LM358. +24V (sehr genau ! Aus 7824 oder so) | | | 11-15V ---|+\ 57k | | >-+--+ | | +--|-/ | 21k +---(-29k-+ | | | | | | | +---(---+ +---(--|+\ | | | | | >---+--Logo | 15k +--|-/ | | | | | | | | 15k | 1k (nötig um 0V erreichen zu können) | | | | | Masse -----+------+---+---+-----+-- Der erste OpAmp puffert den Akku, damit er nicht durch den Spannungsteiler belastet und entladen wird. Der OpAmp muss dazu mit einer Spannung grösser als die Akkuspannung versorgt werden, daher 24V von der Logo.
Danke für schnelle antwort Subtrahierer
damit werde ich jetzt erstmal zu tun haben morgen bzw übermorgen noch
Der Subtrahierer (Differenzverstärker)
Op-subtrahierer.png
Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und
eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach
Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als
nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1
angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker
(R7 vorerst nicht beachten).
Für den 1. Fall gilt:
U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )
Für den 2. Fall:
U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}
Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:
U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 +
\frac{R_6}{R_4}\right )
Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie
nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die
Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb
ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt +
des OPs die Spannung
U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}
ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen
Subtrahierer:
U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot
\frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}
Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder
zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände
gleich sind:
R_6 = R_7 = R_4 = R_5
dann ist
U_a = U_{e2} - U_{e1}
oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :
\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}
Dann ergibt sich für Ua:
U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right ) - \left (U_{e1}
\cdot \frac{R_6}{R_4}\right )
oder noch einfacher:
U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}
wobei OV brauch ich nicht da den Rest die Logo übernimmt Sprich mir würden reichen wenn 0V gleich nahe zu 0V sind da ich eigentlich dachte den OP als dividierer zu setzen sprich 0-20V eingangssignal anzugleichen und nur nach dem Op´s 0 - 10V Messbereicht zu haben sprich 10V Analog Eingangssignal wären 20V befinde mich eigentlich immer dann im 60-70% Arbeitsbereich da die Batterien außer beim Defekt nie unter 11V entladen werden sollten und nur im Winter bei Kälte wenn die Sonne richtig knallt meine Eigangsspannung auf ca. 15V steigen würde Durch Dieffernzierer würde ich ein Gain in der Logo auf Faktor 2 setzen können
Wenn Du es abkürzt: http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Op-subtrahierer.png Bei R4=R5=R6=R7=(10k) => Ua=U2-U1 Da Du den Bereich von 10V bis 15V in den Auflösebereich 0 bis 10V setzen willst verwendest Du zur Erzeugung von U1 am einfachsten eine 7,5V Zehnerdiode. Dann ist Ua von ca. 2,5V bis 7,5V und Du solltest auswerten können ohne OpAmps zu benötigen die bis auf 0V runtergehen. Grüße Löti
stimmt eigentlich 7,5V Zehnerdiode mit einem 300 Ohm vorwiederstand bzw ein niedrigen Poti oder Trimmer
Ein einfacher spannungsteiler würde es locker tun wenn du nicht auf eine hohe Auflösung angewiesen bist....
> 7,5V Zehnerdiode mit einem 300 Ohm vorwiederstand
Kein Trimmer, nur ein fester Vorwiderstand.
Der optimale Strom ist 5 -> 10mA => 13V-7V5/7m5A=733,3 Ohm.
Gewählt 720 Ohm. Wenn Du noch einen 10uF 10V Elko parallel zu Zehner
schaltest reduziert sich das Rauschen. Den TI071 kannst Du direkt aus
einen der Akkus speisen.
Grüße Löti
wieso dann noch den ic setzen zehnerdiode und wiederstand vor specks zerstörungsschutz reicht ein 300 Ohm doch aus und direkt auf logo eingang da meine spannung niemals 17 V erreicht bleib ich konsequent im messbereich der logo für 0 - 10 V nur schaltpunkte ausrechnen dann wann welches Relais mit Hysterese schalten soll
> wieso dann noch den ic setzen
Weil Du dann zwei Zehnerdioden verwenden müsstest und die nie 100%
gleich sind.
Das würde aber Deine Auswertung um bis zu 0,2V verfälschen.
Grüße Löti
Wenn die LOGO differentielle ADC Eingänge hat würde doch ein Spannungsteiler + zweifacher Abgriff ausreichen?!
> Wenn die LOGO differentielle ADC Eingänge hat würde doch ein > Spannungsteiler + zweifacher Abgriff ausreichen?! Das würde aber die Auflösung verringern. Grüße Löti
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