Hallo Forum, ich habe 3 Shunts an einer 3-Phasen H-Brücke (Last ist nicht eingezeichnet): +U_zk----------------------------------------------------------- | | | T1_hs T2_hs T3... | | | | T1_ls T2_ls | | R1_shunt R2_shunt | | GND-------------------------------------------------------------- An einem Shunt möchte ich die Spannung messen. Der Shunt ist wie üblich zwischen den Low Side Transistor und Masse geschaltet. Über dem Shunt fällt eine Spannung von +/-440mV ab. Um den Meßbereich (0..2,54V) des ADC gut auszunutzen, möchte ich das Signal verstärken, ca. Faktor 5. Ausserdem möchte ich die gegenüber GND positive Spannung am Shunt getrennt von der gegenüber GND negativen Spannung an zwei ADC messen. Das alles soll auf eine Freifläche auf der PCB integriert werden, so dass ich dort die Spannungsversorgungen von +15V, +8V und +5V nutzen kann. Meine Idee ist es, OPVs zu benutzen, leider habe ich keine Erfahrung damit. Ich habe bereits bei der Übertragung der Trennung der postiven und der negativen Spannungen in die OPV Denke ein Problem. Ohne jetzt genau zu wissen ob es geht, hier mein Lösungsansatz: - 2 OPV verstärken das Signal +/-440mV vom Shunt auf +/-12V. - ein OPV invertierend, der andere nicht invertierend - Am Ausgang der OPV werden zwei Dioden geschaltet und hinter den Dioden wird über Spannungsteiler das Signal auf 2,54 V heruntergeteilt. - über zwei Kondensatoren wird das Signal geglättet, weil nur die Anteile unter 50Hz für die Messung relevant sind. Ist der Ansatz okay, mache ich einen Denkfehler und/oder gibt es eine einfachere Lösung? OPVNewbie
So funktioniert das nicht. Wo ist denn der invertierende verstärker? Das ist ein Komperator it Hysterese.
Hallo Chris, ja, Du hast Recht. Ich habe mich da wohl mit den Eingängen vertan. Dann fiel mir ein, es mal in (lt)spice zu simulieren. Hier das Ergebnis. - zwei Verstärker, einmal invertierend, einmal nichtinvertierend - das Eingangssignla 440mV wird auf ca. 13V verstärkt - die positive Halbwelle wird ausgewertet (Diode) Erläuterung zum Graphen: Eingangssignal: blau, 220mV, 50Hz, bis 1100ms normal, dann Störung (-220mV) durch DC Offset für 3100ms, ab 4.2s Signal wieder normal Ausgangssignal ADC1/ADC2: hellblau und grün, Man sieht, dass die beiden Ausgangsspannungen auf die Verschiebung des Eingangssigals reagieren. Nach ca. 3 s beschreiben die beiden Ausgangssignale die Verschiebung. Zurück geht es schneller. PS: (lt)spice ist immer wieder gut, auch um sich grundsätzliches Verhalten von Bauelementen zu veranschaulichen. Bleibt mir noch übrig, das ganze zusammenzubauen und zu schauen, wo ich preiswert +/-15V herbekomme...:-/ Gruesse, OPVNewbie
Bau Dir doch einen Differenzverstärker zu einer Referenzspannung, so dass das Signal z.B. von +- 440 mV auf 1.2 V +- 1V gebracht wird. Dazu brauchst Du einen OP und eine Hand voll Widerstände. Da die Quellimpedanz in Form des Shunts sehr niederohmig sein wird, kannst Du direkt davon abgreifen. Offset- und Verstärkungsabweichungen sowie Filterung kannst Du dann per Software machen. Da werden die Filter steilflankiger als mit einem einfachen RC-Tiefpass (den man natürlich auch nutzen kann).
1. Wie kommt es dass der Strom durch die Lastwiderstände negativ wird? Induktive Last, Generator, ...? 2. Wenn der Strom wirklich negativ werden kann, kannst du das Signal mit genau Ref/2 der A/D Wandler Referenz ins positive verschieben (Addierer, Summierverstärker). Die Referenzspannung mit einem präzisen Spannungeteiler und ggf. ein Impedanzwandler davor, dass die Referenz nicht belastet wird. 3. Um eine negative Hilfsspannung zu bekommen (so du mit einem RR Op wirklich eine brauchst) kannst du einen kleinen DC/DC Wandler nehmen, der dir -5V aus deinen +5 oder +12V erzeugt, oder einen 7660. 4. Dein Diodenansatz ist ziemlich ungünstig, da eine Strom und temperaturabhängige Spannung an den Dioden abfällt. Wenn schon, dann müssten die Dioden direkt an den Ausgang des OP, so dass die Rückkopplung die Diodenspannung ausregelt, such dazu mal "ideale Gleichrichter mit OP" und schau es dir an.
Hi Karl, ich verstehe in ungefähr, was Du meinst. Ich denke darüber nach. OPVNewBie
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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.