Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OpAmp zur Spannungsversorgung - Problem mit kapazitiver Last


von Froonck (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute!

Ich bräuchte mak eure Hilfe. Folgendes Szenario:

Ich habe eine Druckmesszelle, welche als fertiger Sensor daherkommt mit 
eigener Elektronik. Dieser Sensor möchte eine Versorgungsspannung von 
5V. Diese muss stabil sein, da das Asugangssignal ratiometrisch zu 
diesem Eingangssignal ist. Also muss eine Referenz her. In meinem System 
habe ich eine Referenzspannung von 2,5V zur Verfügung.

Jetzt dachte ich, ich skille mir die 2,5V auf 5V hoch...sorry, konnt ich 
mir grad nicht verkneifen...

Nein, also im Ernst: Nichtinvertierender OP mit einer Verstärkung von 2 
könnte mir aus der 2,5V-Referenz eine mit 5V machen. Hier müssten 
natürlich Widerstände mit geringer Drift, sowie ein driftarmer OP her. 
Aus diesem OP könnte ich dann den Sensor speisen.

Aber: Ich sehe auf dem Sensor jetzt schon recht große Kapazitäten (u.A. 
ein 1uF Tantal) - eine Messung am Eingang bringt 1,6uF hervor. Das geht 
natürlich auf keinem Fall aus einem OP zu speisen, zumindest nicht mit 
den meisten.

Gibt es irgendeinen Kniff, damit der OP mit dieser kapazitiven Last 
klarkommt? Habe schon ein paar AppNotes durchgelesen, wie z.B. die AN884 
in der es um die Entkopplung von Cs an OpAmps geht. Hier ist aber meist 
eher die Anbindung an einen ADC beschrieben, welcher nicht permament 
Strom zieht - Abhilfe schafft hier beispielsweise ein Serien-R. Der 
Sensor zieht aber halt Strom (um und bei 2mA), wodurch ich einen 
nicht-konstanten Spannungsabfall bekommen würde. Die Variante fällt also 
raus.

Wie bekomme ich das ganze jetzt am besten hin? Referenzspannungsquellen 
sind je nach Typ ja auch stabil mit fast jeder kapazitiven Last.

Kann mir da jemand nen Hinweis oder Tip geben?

Vielen Dank schonmal

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Ja, den Feedback (Spannungsteiler 1:2) mit einem Kondensator versehen, 
der die Reglung so langsam macht, dass der OpAmp mit seinen 20mA 
Ausgangsstrom die 1.6uF im Verhältnis schneller laden kann.
Das setzt halt voraus, dass die 2.5V auch langsamer schwanken  aber die 
sollen ja Referenzstabil sein.
KEIN Widerstand hinter den OpAmp, dann sind 5V keine 5V mehr.

von arc net (Gast)


Lesenswert?

> Diese muss stabil sein, da das Asugangssignal ratiometrisch zu
> diesem Eingangssignal ist. Also muss eine Referenz her.

Nur wenn die Elektronik so ... konstruiert ist, dass sie nicht 
ratiometrisch misst. Ansonsten reicht ein LDO (geringes Rauschen, hohes 
PSRR)

von Froonck (Gast)


Lesenswert?

arc net schrieb:
> Nur wenn die Elektronik so ... konstruiert ist, dass sie nicht
> ratiometrisch misst. Ansonsten reicht ein LDO (geringes Rauschen, hohes
> PSRR)

Ja gut, wenn ich diese Spannung auch als Referenz für den ADC nehme, 
dann klar.

von Froonck (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wäre es möglich, die ganze Sache so wie angehängt zu machen? Oder ist 
das eher noch schlimmer?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Froonck schrieb:
> Wäre es möglich, die ganze Sache so wie angehängt zu machen?

Instabil.

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Warum willst du unbedingt Klimmzüge machen, deine
Referenzspannung verdoppeln?

Ratiometrisch heißt:
Das Ausgangssignal des Sensors ist proportional
zur Betriebsspannung des Sensors!

Also nimm dir IRGENDEINEN korrekt verschalteten
78L05 o.ä. (nur) zur Versorgung des Sensors und führe
das Ausgangssignal des Sensors und seine Versorgungs-
spannung (evtl. über einen Spannungsteiler aus zwei
Widerständen gleicher Bauart) zur Auswerteschaltung.

Die Genauigkeit kann jetzt nur noch durch die
Auswerteschaltung verschlechtert werden. ;-)

FERTIG!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.