Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsfolger, sehr hoher Eingangsstrom


von Rüschaad (Gast)


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Hallo,

ich habe einen Spannungsfolger simuliert. Dabei habe ich die 
Versorgungsspannung abgeklemmt und am Eingang trotzdem eine Spannung 
angelegt. Warum ist der Eingangsstrom so extrem hoch? Ich beabsichtige 
die Zellspannung eines BMS mit einem sehr hochohmigen Eingang zu Messen. 
Zudem möchte ich die Messung quasi deaktivieren, wenn ich die 
Versorgungsspannung des OPs unterbreche.

Besten Dank schon mal!

von Pandur S. (jetztnicht)


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Nein, das geht so nicht, denn die eingaenge haben dioden an die speisung 
die zum Leiten kommen, wenn die Betriebsspannung weg ist. Numm einen 
Verstaerker, der einen enable hat.

Was soll der Verstaerker denn koennen ? BMS - ist was ?

: Bearbeitet durch User
von Ulrich H. (lurchi)


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Viele OPs habe eine interne Schutzschaltung, wenn nicht braucht man die 
meist extern. Wenn die Versorgungsspannung fehlt kann über die 
Schutzschaltung (z.B. 2 antiparallele Dioden zwischen den OP Eingängen, 
oder Dioden gegen die Versorgungsspannung) Strom fließen.
Zum Deaktivieren könnte man ggf. einen MOSFET in Reihe vor den Eingang 
schalten - da bleibt dann nur die eine interne Diode. Wenn es sein muss 
auch eine Relais vor den Eingang.

von Rüschaad (Gast)


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Viele Dank!

BMS=BatteryManagementSystem

Ich werde mich nach einem Enable-OPV umschauen! Gib es da etwas auf das 
ich achten sollte?

Beste Grüße

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Rüschaad schrieb:
> ich habe einen Spannungsfolger simuliert. Dabei habe ich die
> Versorgungsspannung abgeklemmt und am Eingang trotzdem eine Spannung
> angelegt. Warum ist der Eingangsstrom so extrem hoch?

Weil Simulationsprogramme dämlich sind. Andererseits solltest du froh 
darüber sein. Wenn der Computer eine Hand hätte, würde er dir sonst eine 
feuern, wenn du ihm so einen Mist zur Simulation vorsetzt.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Axel Schwenke schrieb:
> Weil Simulationsprogramme dämlich sind.

Nein. Weil seine Simulation falsch ist. Er hat die Versorgung nicht 
abgeklemmt, er hat eine 0 V Spannungsquelle angeschlossen. Und 
Spannungsquellen können beliebig viel Strom liefern oder aufnehmen, wenn 
sie keinen Innenwiderstand (Rser) haben.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marian B. schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Weil Simulationsprogramme dämlich sind.
>
> Nein. Weil seine Simulation falsch ist. Er hat die Versorgung nicht
> abgeklemmt, er hat eine 0 V Spannungsquelle angeschlossen. Und
> Spannungsquellen können beliebig viel Strom liefern oder aufnehmen, wenn
> sie keinen Innenwiderstand (Rser) haben.

Ja. Weil Simulationssoftware dämlich ist. Die hat z.B. gar kein Problem, 
einen - sagen wir mal - LM324 an einer Betriebsspannung von 12345V zu 
betreiben oder einen BC547 bei 4711A Kollektorstrom. Die Software 
verwendet einfach die gegebenen Modelle weiter, ohne auch nur die 
mindeste Plausibilitätsprüfung. Mir fällt außer "dämlich" kein besseres 
Wort dafür ein.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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m(

von B e r n d W. (smiley46)


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> Ja. Weil Simulationssoftware dämlich ist

Der OPV in einer echten Schaltung wäre abgeraucht. Warum das denn, weil 
er dämlich ist? Die Simulation gibt dem Benutzer die einzigartige 
Gelegenheit, Varianten auszuprobieren, ohne dass es gleich raucht. Es 
ist anscheinend extrem schwierig, bei mehreren Kiloampere einen 
Kurzschluss zu vermuten, daurauf muss einer erst mal kommen.

: Bearbeitet durch User
von Kai K. (klaas)


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>Warum ist der Eingangsstrom so extrem hoch?

Das Resultat ist höchst fragwürdig, weil die meisten Spice-Modelle 
Überspannungen an den Eingängen garnicht korrekt modellieren.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Meine Ergebnisse waren in der Hinsicht immer recht akkurat*, allerdings 
benutze ich auch eher selten perfekte Spannungsquellen...


* tatsächlich erinnere ich mich an einen Fall wo Spice mir exakt das 
gleiche Phase-Reversal Problem gezeigt hat wie in der realen Schaltung 
(- stand nicht im Datenblatt).

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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B e r n d W. schrieb:
>> Ja. Weil Simulationssoftware dämlich ist
>
> Der OPV in einer echten Schaltung wäre abgeraucht.

Nein, wäre er nicht. Zum einen schon deswegen nicht, weil die 
Eingangsspannungsquelle mit 1V sicher keine 1.2kA geliefert hätte.

Außerdem ist da bei abgeklemmter Versorgungsspannung auch gar kein 
Weg, durch den so viel Strom durch Schutzdioden oder parasitäre 
pn-Übergänge irgendwohin fließen könnte. In der Realität würde der OPV 
durch die Eingangsspannung ein bisschen Versorgungsspannung erhalten und 
es würde nichts passieren (weil so ein OPV mit 0.3V nicht läuft).

Aber natürlich ist auch dieser Aspekt falsch simuliert. Denn eine 
abgeklemmte Versorgungsspannung ist keine Spannungsquelle mit 0V 
Ausgangsspannung. Eine abgeschaltete Versorgung mag einem Meßwert von 0V 
zwischen den klemmen ergeben, Aber sie wird nicht wie in der Simulation 
unbegrenzt Strom sinken können, ohne daß die Spannung dabei ansteigt.

> Die Simulation gibt dem Benutzer die einzigartige
> Gelegenheit, Varianten auszuprobieren, ohne dass es gleich raucht.

Aber nur wenn der Benutzer weiß, was er da tut. Leider beobachte ich 
regelmäßig das genaue Gegenteil. Leute, die nicht wissen welche Ende des 
Lötkolbens das heiße ist und die einen Transistor nicht von einem 
Potentiometer unterscheiden können (hat ja je 3 Beine), simulieren die 
dollsten Schaltungen und kommen dann heulend an, wenn die in der 
Realität auf einmal nicht funktionieren.

Und oft (aber nicht immer) liegt das daran, daß die Modelle unvoll- 
ständig sind oder daß die Simulation die Modelle weit abseits ihres 
Geltungsbereichs betreibt. Dämlich eben.

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