Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker spinnt?


von Felix N. (felix_n888)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Abend,
Ich habe ein Problem mit einen Operationsverstärker. Und zwar möchte ich 
gerne denn Strom messen dazu habe ich mir ein 5W 0.1 Ohm Widerstand 
genommen.(Die Messung muss nicht sehr genau sein es reicht ein 
ungefährer Strom. Weis auch nicht ob Zement Widerstände für diesen Job 
geeignet sind. Gibt wahrscheinlich für diesen Zweck extra 
Messwiderstände. Habe ich aber nicht da deswegen habe ich ein Zement 
Widerstand genommen)

Und ein Operationsverstärker als Differenzverstärker am laufen. Nur es 
gibt dort ein paar Probleme. Ein Bild davon habe ich angehängt es ist 
nur der Widerstand un die OpAmp Beschaltung.

Wenn ich nun eine Spannung von circa 3,7 Volt mit meinen Labornetzteil 
anschließe, an die Messleitung In. Und die Messleitung Out an meine vor 
2-3 Wochen gebaute Elektronische Last anschließe und 1A zeihe.


Dann messe ich am vorm 0.1 Ohm Widerstand 3,77 Volt. Und wenn ich 
hinterm 0.1 Ohm Widerstand messe habe ich 3,67 Volt.

Die Differenz ist hier 0,1 Volt. Wenn ich denn Spannungsabfall am 
Widerstand berechne: U = R * I
0,1R * 1A = 0.1V stimmt das soweit. Wenn ich die Verstärkung meines 
Operationsverstärker jetzt berechne mit V = R3 / R2 komme ich auf eine 
Verstärkung von 10 (10K / 1K = 10) also muss ich die 0,1 Volt noch mit 
10 multiplizieren. 0,1 * 10 = 1 Volt.

So die Theorie. Die Praxis sieht leider anderes aus. Am Ausgang des 
Operationsverstärkers messe ich 0,73 Volt. Wenn es jetzt 1,1 oder 0,92 
oder so was wären dann kann ich das ja noch wegen Toleranzen verstehen 
etc...

Aber warum ist dort eine so starke Abweichung?

Die Spannung am Invertieren Eingang des OpAmps liegt bei 2,75 Volt und 
am Nicht Invertieren Eingang bei 2,59 Volt

Kann mir jemand erklären was ich falsch gemacht habe?

Lg Felix.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Im Schaltplan ist nicht zu erkennen, welchen Bezug die Messleitung zur 
Betriebsspannung des OpAmp hat. Gibt es da überhaupt eine Verbindung?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Gibt es da überhaupt eine Verbindung?

Nein. Der OpAmp hat seine eigene Masse.

Ist das der Fehler?

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Bingo

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:

> Kann mir jemand erklären was ich falsch gemacht habe?

Du hast das Konzept der "Masse" (=Ground, GND) nicht
verstanden.

Die gesamte Schaltung (einschließlich des Shuntes)
braucht EIN gemeinsames Bezugspotenzial. Das gilt ganz
allgemein als Grundregel für jede Schaltung (-- die
wenigen denkbaren Ausnahmen sollte man als Anfänger
ignorieren).

Der Spannungsabfall am Shunt in Deiner Schaltung
"schwimmt", d.h. der gemeinsame Bezugspunkt zur
OPV-Schaltung ist nicht klar bzw. nicht vorhanden.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Konnte nicht mehr Editieren.

Also die Last Masse kommt von meinen Labornetzteil. Der OpAmp und die 
Elektronische Last sind über ein anderes Netzteil angeschlossen und 
haben die gleiche Masse. Um die Spannung bei Last zumessen gibt es 
zwischen der Elektronischen Last(Logik) und der eigentlich Last vom 
Labornetzteil eine Verbindung.

Also habe die Elektronische Last(Logik µC, LCD etc...) die eigentliche 
Last die über denn Mosfet geht und der OpAmp von der Strommessung die 
gleiche Masse.

Wenn ich mein Multimeter auf Durchgang schalte und das eine Ende in denn 
GND Anschluss meines Labornetzteils stecke und das andere Ende an das 
andere Labornetzteil habe ich eine Verbindung. Wenn ich ein GND Steck 
aus dem Labornetzteil rausziehe und dann nochmal mit dem Multimeter 
messe habe ich keine Verbindung mehr.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:

> Also habe die Elektronische Last(Logik µC, LCD etc...) die
> eigentliche Last die über denn Mosfet geht und der OpAmp
> von der Strommessung die gleiche Masse.

Zeige mal bitte einen KORREKTEN Gesamtschaltplan -- also
einschließlich aller Netzteile und Versorgungsleitungen.
Papier/Bleistift/DigiCam ist völlig ausreichend.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Kannst Du das mal aufzeichnen?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Zeige mal bitte einen KORREKTEN Gesamtschaltplan -- also
> einschließlich aller Netzteile und Versorgungsleitungen.
> Papier/Bleistift/DigiCam ist völlig ausreichend.

Also ein Schaltplan mit der Elektronischen Last und dem OpAmp? Oder ein 
Foto wo die Masseleitungen eingezeichnet sind?

Lg felix

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>> Zeige mal bitte einen KORREKTEN Gesamtschaltplan -- also
>> einschließlich aller Netzteile und Versorgungsleitungen.
>> Papier/Bleistift/DigiCam ist völlig ausreichend.
>
> Also ein Schaltplan mit der Elektronischen Last und dem OpAmp?
> Oder ein Foto wo die Masseleitungen eingezeichnet sind?

Bitte einen Schaltplang GENAU DER Konfiguration, in der Du
den Fehler beobachtet hast.

Mit "Papier/Bleistift/Digicam" war gemeint: Du darfst den
Schaltplan gerne mit Papier und Bleistift auf einen Zettel
zeichnen, abfotografieren und das Foto des gezeichneten
Schaltplanes hier einstellen (Bildformate beachten!!), wenn
das für Dich einfacher ist, als den Plan im Computer zu
zeichnen.

Es kommt nicht auf Schönheit und graphische Perfektion,
sondern auf sachliche Korrektheit an.

von S. Landolt (Gast)


Lesenswert?

> Der Spannungsabfall am Shunt in Deiner Schaltung
> "schwimmt", d.h. der gemeinsame Bezugspunkt zur
> OPV-Schaltung ist nicht klar bzw. nicht vorhanden.

Das verstehe ich nicht, warum ist da noch ein 'Bezugspunkt' nötig? Da 
ist eine Spannung an R1, die kann ich doch messen wie z.B. mit einem 
Multimeter?

Wozu dient R5, der bildet mit R2 doch einen Spannungsteiler?

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> warum ist da noch ein 'Bezugspunkt' nötig?

Weil der OP-Amp an beiden Eingängen die Spannung relativ zu SEINEM 
Bezugspunkt misst und diese miteinander vergleicht.

Das funktioniert jedoch nur, wenn beide Spannungen im erlaubten Bereich 
liegen. Welcher das ist, steht im Datenblatt des µC.

von Herbert B. (herbert_b)


Lesenswert?

S. Landolt schrieb:
> Das verstehe ich nicht, warum ist da noch ein 'Bezugspunkt' nötig? Da
> ist eine Spannung an R1, die kann ich doch messen wie z.B. mit einem
> Multimeter?

Dann sieh Dir mal die Innenschaltung eines Multimeters an. Insbesondere, 
wie die Masse der Innenschaltung ses Multimeters mit dem Meßobjekt 
verbunden ist bzw. wird.

> Wozu dient R5, der bildet mit R2 doch einen Spannungsteiler?

Mach Dich mal kundig, wie ein Differenzverstärker funktioniert!

http://www.electronicdeveloper.de/OpAmpDifferenzverstaerker.aspx

Herbert

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:

> Der Spannungsabfall am Shunt in Deiner Schaltung
> "schwimmt", d.h. der gemeinsame Bezugspunkt zur
> OPV-Schaltung ist nicht klar bzw. nicht vorhanden.

Der muss ja schwimmen, jedoch fehlt wohl die negative Versorgung des OP,
ev. könnte man die durch "hochlegen" entbehren/vorgaukeln.


 Kurt

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

S. Landolt schrieb:

>> Der Spannungsabfall am Shunt in Deiner Schaltung
>> "schwimmt", d.h. der gemeinsame Bezugspunkt zur
>> OPV-Schaltung ist nicht klar bzw. nicht vorhanden.
>
> Das verstehe ich nicht, warum ist da noch ein 'Bezugspunkt'
> nötig?

Die übliche Erklärung der Funktionsweise von OPVs ist eine
grobe Vereinfachung.

Stelle Dir vor, das untere Ende des Shunts hätte ein
Potenzial von 999.9V gegen OPV-GND, das obere Ende
ein Potenzal von 1000.0V gegen OPV-GND. Was macht dann
wohl die Messschaltung? - Richtig: Durchbrennen.

> Da ist eine Spannung an R1, die kann ich doch messen wie
> z.B. mit einem Multimeter?

Klar -- wenn Du auch die Innenschaltung des Multimeters
sinngemäß anwendest: Batterieversorgung (=potenzialfrei),
Multimetermasse an das untere Ende des Shunt, Messeingang
an das obere Ende.

Kurzes Nachdenken -- dann die verblüffte Erkenntnis: Dann
brauche ich ja gar keinen Differenzverstärker mehr! Stimmt.

Der Differenzverstärker macht genau das, was sein Name
suggeriert: Er wandelt die DIFFERENZ zweier (auf GND
bezogener) Spannungen wieder in eine auf GND bezogene
Spannung um.
Das ändert aber nichts daran, dass alle Spannung auf
dieselbe Masse (GND) bezogen sein müssen!

von S. Landolt (Gast)


Lesenswert?

> Stelle Dir vor, das untere Ende des Shunts hätte ein
> Potenzial von 999.9V gegen OPV-GND, das obere Ende
> ein Potenzal von 1000.0V gegen OPV-GND. Was macht dann
> wohl die Messschaltung? - Richtig: Durchbrennen.

Aber doch nur, wenn es diesen 'Bezugspunkt' gibt?
 Also noch halte ich es eher mit Kurt
> Der muss ja schwimmen
und ein 'gemeinsamer Bezugspunkt' verursacht Fehler, weil der erlaubten 
Eingangsspannungen des LM358 überschritten werden, s.o.

von Herbert B. (herbert_b)


Lesenswert?

S. Landolt schrieb:
> und ein 'gemeinsamer Bezugspunkt' verursacht Fehler, weil der erlaubten
> Eingangsspannungen des LM358 überschritten werden, s.o.

Unsinn.
Der Shunt kommt in die Masse-Leitung. Somit können als Eingangsspannung 
am OPV nur ein paar Millivolt gegen Masse auftreten.

Du scheinst einen Heidenspaß daran zu haben, auf künstlichen 
Nebenschauplätzen die Fragesteller zu verwirren und vom Thema 
abzulenken.
Das habe ich schon ein paar Mal beobachtet. Nicht schön...

Herbert

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:

> Der Differenzverstärker macht genau das, was sein Name
> suggeriert: Er wandelt die DIFFERENZ zweier (auf GND
> bezogener) Spannungen wieder in eine auf GND bezogene
> Spannung um.
> Das ändert aber nichts daran, dass alle Spannung auf
> dieselbe Masse (GND) bezogen sein müssen!

Das sehe ich nicht so.
Verstärkt wird die Differenz der Eingänge zueinander 
(vorzeichenrichtig).
Die Verstärkung wird durch die Widerstände festgelegt.
Damit die Schaltung arbeiten kann muss der Ausgang des OP auch eine 
Minusspannung bringen können, Minus in Bezug zu dem Potential an dem R5 
hängt. Also braucht er auch eine negative Versorgung.
Legt man diesen Bezug "hoch", z.B. auf 6V, dann kann die negative 
Versorgung des OP weggelassen werden, denn er arbeitet ja nun mit quasi 
+- 6V.

 Kurt

von Herbert B. (herbert_b)


Lesenswert?

Kurt schrieb:
> Damit die Schaltung arbeiten kann muss der Ausgang des OP auch eine
> Minusspannung bringen können,

Nein.

Man muß die Eingänge des OPV nur RICHTIG an den Shunt anschließen, dann 
kommt IMMER eine positive Spannung heraus und es reicht, ihn nur mit +Ub 
zu versorgen.

Herbert

von S. Landolt (Gast)


Lesenswert?

an  Herbert Bechler:

Den Ausdruck "Unsinn" möchte ich zurückgeben - ohne gemeinsamen 
Bezugspunkt kann ich den Shunt irgendwohin setzen, siehe das Beispiel 
mit dem Multimeter, mit dem ich ja auch beliebig messen kann.
 Ich vermute eher, dass das Problem hier in einem solchen Bezugspunkt 
liegt.

von Herbert B. (herbert_b)


Lesenswert?

S. Landolt schrieb:
> Den Ausdruck "Unsinn" möchte ich zurückgeben - ohne gemeinsamen
> Bezugspunkt kann ich den Shunt irgendwohin setzen, siehe das Beispiel
> mit dem Multimeter, mit dem ich ja auch beliebig messen kann.

Vorsichtig!

Es ist Dir schon von mehreren Leuten mehrfach erklärt worden, daß es 
einen Massebezug geben MUSS! Nun ist es an Dir, das zu begreifen.

Herbert

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Herbert B. schrieb:
> S. Landolt schrieb:
>> und ein 'gemeinsamer Bezugspunkt' verursacht Fehler, weil der erlaubten
>> Eingangsspannungen des LM358 überschritten werden, s.o.
>
> Unsinn.
> Der Shunt kommt in die Masse-Leitung. Somit können als Eingangsspannung
> am OPV nur ein paar Millivolt gegen Masse auftreten.
>

Damit dieser dann die Differenz (* dem gewähltem Verstärkungsfaktor) der 
Eingangsspannung erzeugen kann braucht er, der OP, eine negative 
Versorgung.
Die ist aber in der Schaltung nicht vorhanden.

Also entweder eine Negativversorgung des OP oder eine Anhebung auf z.B. 
U/2.
Das verlangt aber Potentialfreigeit des Shunts's gegenüber dem Bezug 
(hier R5.


 Kurt

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Herbert B. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Damit die Schaltung arbeiten kann muss der Ausgang des OP auch eine
>> Minusspannung bringen können,
>
> Nein.
>
> Man muß die Eingänge des OPV nur RICHTIG an den Shunt anschließen, dann
> kommt IMMER eine positive Spannung heraus und es reicht, ihn nur mit +Ub
> zu versorgen.

Das geht, aber dann bist du auf Strom "in eine Richtung" beschränkt.


 Kurt

von Andrea B. (stromteam)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier das Innenleben des Lm358 / Lm324

Es muss ein Strom von den Eingängen nach GND fließen können, mit 
Spannungen können die OP´s nichts anfangen.

Betrieb mit SingleSupply !

Gerne gemachter Fehler

Andreas

von Herbert B. (herbert_b)


Lesenswert?

Kurt schrieb:
>> Man muß die Eingänge des OPV nur RICHTIG an den Shunt anschließen, dann
>> kommt IMMER eine positive Spannung heraus und es reicht, ihn nur mit +Ub
>> zu versorgen.
>
> Das geht, aber dann bist du auf Strom "in eine Richtung" beschränkt.

Ja natürlich funktioniert das nur in eine Richtung. Das ist aber z.B. 
zum Zweck der Messung in einem Labornetzteil o.Ä. die Regel.

Herbert

: Bearbeitet durch User
von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Herbert B. schrieb:
> S. Landolt schrieb:
>> Den Ausdruck "Unsinn" möchte ich zurückgeben - ohne gemeinsamen
>> Bezugspunkt kann ich den Shunt irgendwohin setzen, siehe das Beispiel
>> mit dem Multimeter, mit dem ich ja auch beliebig messen kann.
>
> Vorsichtig!
>
> Es ist Dir schon von mehreren Leuten mehrfach erklärt worden, daß es
> einen Massebezug geben MUSS! Nun ist es an Dir, das zu begreifen.
>
> Herbert

Welcher Messbezug?

Der des "Messgerätes", oder einer anderen?

Das 'Messgerät' hier hat/verwendet seine bezeichnete Masse als 
Messbezug, darauf ist R5 geklemmt. Was fehlt ist die U/2 Schaltung oder 
eine Negativspannung oder die 'richtige' Anlegung der Spannung des 
Shunt's.


 Kurt

von Felix N. (felix_n888)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Sorry hat ein bisschen gedauert musste noch was anderes machen und das 
eben noch zurecht basteln mit dem Schaltplan.

Ich habe denn mal angehängt.

Es sind 3 Bereiche:
Bereich 1: Spannungs für 12V und 5V
Bereich 2: Elektronische Last(Logik auf der linken Seite, Last mit 
mosfet auf der Rechten Seite)
Bereich 3: Stromessung

Ich hoffe man kann das ein bisschen erkennen.

Lg Felix.

von S. Landolt (Gast)


Lesenswert?

Herbert Bechler schrieb:
> Messung in einem Labornetzteil

Dann liegt vielleicht hier das Missverständnis, ich konnte bislang 
nirgends herauslesen, dass es um eine Messung innerhalb eines 
Labornetzteiles geht, ich dachte, es soll allgemein ein Strom an einer 
"elektronischen Last" gemessen werden.

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Herbert B. schrieb:
> Kurt schrieb:
>>> Man muß die Eingänge des OPV nur RICHTIG an den Shunt anschließen, dann
>>> kommt IMMER eine positive Spannung heraus und es reicht, ihn nur mit +Ub
>>> zu versorgen.
>>
>> Das geht, aber dann bist du auf Strom "in eine Richtung" beschränkt.
>
> Ja natürlich funktioniert das nur in eine Richtung. Das ist aber z.B.
> zum Zweck der Messung in einem Labornetzteil o.Ä. die Regel.


Wenns der verwendete OP mitmacht geht's, macht aber nicht jeder.


 Kurt

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

S. Landolt schrieb:

>> Stelle Dir vor, das untere Ende des Shunts hätte ein
>> Potenzial von 999.9V gegen OPV-GND, das obere Ende
>> ein Potenzal von 1000.0V gegen OPV-GND. Was macht dann
>> wohl die Messschaltung? - Richtig: Durchbrennen.
>
> Aber doch nur, wenn es diesen 'Bezugspunkt' gibt?

Ja.
Es gibt ihn aber öfter auch in Fällen, in denen man ihn
nicht sieht.

Beispiel: Die Isolationswiderstände von Trafos und
Netzteilen sind keineswegs unendlich. Wenn der z.b. bei
100kOhm liegt, ist das für Messeingänge mit z.B. 100MOhm
praktisch leitfähig geerdet.

>  Also noch halte ich es eher mit Kurt

Lieber nicht :)

>> Der muss ja schwimmen
> und ein 'gemeinsamer Bezugspunkt' verursacht Fehler, weil
> der erlaubten Eingangsspannungen des LM358 überschritten
> werden, s.o.

Jein.

Es gibt ja drei Fälle:
1. Gemeinsamer GND, zulässige Spannungen --> alles in Butter.
2. Gemeinsamer GND, unzulässige Spannungen --> Fehlfunktion.
3. Kein gemeinsamer GND --> ???

Meine Behauptung für den 3. Fall ist: Die Schaltung geht nicht
unbedingt kaputt, funktioniert aber auch nicht korrekt.

Eine komplette, stringende Begründung ist, wie ich zugeben
muss, komplizierter als erwartet -- und mir im Moment nicht
präsent.

Klar ist, dass es zwei Problemkreise gibt:

1. Wenn es keinen DEFINIERTEN gemeinsamen Bezugspunkt gibt, tritt
Spannungsteilung an den undefinierten Isolationswiderständen auf;
es ist dann praktisch nicht mehr vorherzusehen, welcher Punkt real
auf welchem Potenzial liegt.
2. Die Eingangsströme der Transistoren im OPV fließen NIE direkt
zwischen den Eingängen, sondern IMMER von jedem Eingang zur
Versorgung. Das liegt einfach an der physikalischen Funktionsweise
der Transistoren. Wenn die OPV-Versorgung keinen definierten Bezug
zur Mess-Spannung hat, können diese Ströme nicht fließen. Ich kann
aus dem Hut nicht sagen, was dann passiert.

Das ist zwar keine befriedigende Antwort für Dich, aber mehr gibt
mein grauer Kasten im Moment nicht her :)

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Herbert B. schrieb:

> Es ist Dir schon von mehreren Leuten mehrfach erklärt
> worden, daß es einen Massebezug geben MUSS!

Nein!

Es ist mehrfach von Leuten, die herumschnauzen, behauptet
worden, es sei so. Das ist nicht dasselbe.


> Nun ist es an Dir, das zu begreifen.

Mangels Begründung ist da bis jetzt nichts zu begreifen.

Mathe-Unterricht in der preußischen Armee:
Lehrer: "Ich beweise ihnen jetzt..."
Offiziersanwärter: "Beweisen?! Mann, sind sie verrückt?
Hier wird auf's Wort geglaubt!"

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Herbert B. schrieb:
> Es ist Dir schon von mehreren Leuten mehrfach erklärt worden, daß es
> einen Massebezug geben MUSS!

Deswegen muss es trotzdem nicht stimmen ;-)

Wenn es tatsächlich keinen Potentialbezug zwischen Shunt und 
OPV-Schaltung geben würde (also die Potentiale "schwimmen"), dann würde 
dieser Potentialbezug durch die Widerstandsnetzwerke des OPVs 
hergestellt werden. Die liefern auch den benötigten Bias-Strom für die 
OPV-Eingänge.

Wegen der Symmetrie beider Eingänge würden sich die OPV-Eingänge auf die 
Hälfte der Ausgangsspannung des OPV einstellen (also 500mV). Der Shunt 
läge zwischen 550mV und 450mV und der LM358 müsste damit funktionieren.

Kein Potentialbezug zwischen Quelle und OPV wäre also kein Problem (weil 
sich über die Beschaltung ein vernünftiger Potentialbezug einstellt). 
Ein falscher Potentialbezug wäre dagegen schon ein Problem.

Wenn sich diese Messungen von Felix auf den GND des OPV beziehen:

Felix N. schrieb:
> Dann messe ich am vorm 0.1 Ohm Widerstand 3,77 Volt. Und wenn ich
> hinterm 0.1 Ohm Widerstand messe habe ich 3,67 Volt.

> Die Spannung am Invertieren Eingang des OpAmps liegt bei 2,75 Volt und
> am Nicht Invertieren Eingang bei 2,59 Volt

ist offenbar ein Potentialbezug zwischen Quelle und Verstärker 
vorhanden, der aber nicht aufzugehen scheint.

Felix N. schrieb:
> Sorry hat ein bisschen gedauert musste noch was anderes machen und das
> eben noch zurecht basteln mit dem Schaltplan.

Hm: das "untere Ende" deines Shunts geht in diesem Schaltplan gegen GND. 
Weiter oben hattest du geschrieben, dass es auf deine Last geht (also 
wohl auf JP4 in deinem Schaltplan). Sowohl in der Last als auch beim OPV 
benutzt du das Symbol GND. Wie hängen diese GND-Netze aneinander? Oder 
ist damit wirklich ein zusammenhängendes GND-Netz gemeint (dann hast du 
Kurzschlüsse eingebaut...)

Und Zusatzfrage: auf welches Bezugspotential bezogen sich deine 
Messungen aus dem Eröffnungsthread?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Meine Behauptung für den 3. Fall ist: Die Schaltung geht nicht
> unbedingt kaputt, funktioniert aber auch nicht korrekt.

Wie keine gemeinsame Masse? Die Massen sind doch untereinander 
verbunden?? oder nicht?

Oder verstehe ich da was falsch?

von Herbert B. (herbert_b)


Lesenswert?

Possetitjel schrieb:
> Nein!
>
> Es ist mehrfach von Leuten, die herumschnauzen, behauptet
> worden, es sei so. Das ist nicht dasselbe.

Jetzt geht's aber los hier...

Mit solchen Figuren werde ich mich herumzanken? Im Leben nicht. Vergiss 
es einfach.

Du versuchst gerade, fehlende Sachkenntnis mit Geschwafel 
(Isolationswiderstände und Blah) zu ersetzen. Viel Froide noch dabei.

Herbert

von S. Landolt (Gast)


Lesenswert?

> Wie keine gemeinsame Masse? Die Massen sind doch
> untereinander verbunden?? oder nicht?
Genau da wird wohl zumindest ein Problem liegen; das ging aber aus dem 
ersten Schaltplan und seiner Beschreibung nicht hervor.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> das "untere Ende" deines Shunts geht in diesem Schaltplan gegen GND.
> Weiter oben hattest du geschrieben, dass es auf deine Last geht (also
> wohl auf JP4 in deinem Schaltplan).

Ja das ist korrekt. Das Ende des Shunts geht auf denn JP4 im Schaltplan 
ist ein Fehler von mir.

Achim S. schrieb:
> Sowohl in der Last als auch beim OPV
> benutzt du das Symbol GND. Wie hängen diese GND-Netze aneinander?

Also nach dem 1R / 5 W Ohm Widerstand geht das GND wieder zurück Last-. 
Nur ich brauche dort eine GND Verbindung zwischen µC und der Last+ um 
dort die Spannung mit dem ADC messen zu können.

Also ist die Masse dort zwischen Last- und Labornetzteil #1 die gleiche 
Masse.

Achim S. schrieb:
> Und Zusatzfrage: auf welches Bezugspotential bezogen sich deine
> Messungen aus dem Eröffnungsthread?

Wenn du die Messung meinst mit "Am Invertieren Einagng messe ich ..." 
dann habe ich am OpAmp Pin 4(GND) die GND Nadel meines Multimeters 
angeklemmt und die Plus Nadel an denn Invertieren oder Nicht Invertieren 
Eingang angeklemmt.

S. Landolt schrieb:
> Genau da wird wohl zumindest ein Problem liegen; das ging aber aus dem
> ersten Schaltplan und seiner Beschreibung nicht hervor.

Hmm okay. Sorry, hatte es anderes Schreiben sollen

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Wenn du die Messung meinst mit "Am Invertieren Einagng messe ich ..."
> dann habe ich am OpAmp Pin 4(GND) die GND Nadel meines Multimeters
> angeklemmt und die Plus Nadel an denn Invertieren oder Nicht Invertieren
> Eingang angeklemmt.

Ok, verstanden - danke...

Felix N. schrieb:
> Also nach dem 1R / 5 W Ohm Widerstand geht das GND wieder zurück Last-.
> Nur ich brauche dort eine GND Verbindung zwischen µC und der Last+ um
> dort die Spannung mit dem ADC messen zu können.
>
> Also ist die Masse dort zwischen Last- und Labornetzteil #1 die gleiche
> Masse.

das habe ich leider nicht verstanden ;-) Zumindest bin ich nicht sicher, 
ob ich das selbe verstehe, was du meinst.

Kannst du in deinem Schaltplan einzeichnen, wie die Verbindungen 
zwischen den einzelnen Schaltungsteilen sind? Alle GND, die 
zusammenhängen, mit einem Netz verbinden. Und das selbe für die anderen 
Anschlüsse...

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Dann messe ich am vorm 0.1 Ohm Widerstand 3,77 Volt.

Felix N. schrieb:
> am Nicht Invertieren Eingang bei 2,59 Volt

Am 1k Widerstand liegen also 1,18 Volt.
Am 10k Widerstand also 11,8 Volt.
Felix, Du hast da was total falsch verdrahtet.

Und der ganze besoffene Hühnerhof gackert bloß rum.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Am 1k Widerstand liegen also 1,18 Volt.

Also du meinst das an diesen Widerstand 1,18 Volt abfallen?

der schreckliche Sven schrieb:
> Am 10k Widerstand also 11,8 Volt.

??? Es ist doch gar nix gegen 12 Volt angeschlossen?

der schreckliche Sven schrieb:
> Felix, Du hast da was total falsch verdrahtet.

Hmm, ok. Aber was dann. Wenn ich mach nach Difference Amplifier suche 
finde ich ich fast nur das gleiche Schaltbild bei mir ist nur (+) 
Eingang oben und nicht unten. Im Schaltplan

Achim S. schrieb:
> Kannst du in deinem Schaltplan einzeichnen, wie die Verbindungen
> zwischen den einzelnen Schaltungsteilen sind? Alle GND, die
> zusammenhängen, mit einem Netz verbinden. Und das selbe für die anderen
> Anschlüsse...

Werde ich machen. Kann aber sein das ich das erste morgen hochlade 
versuche aber heute noch

von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Bei Single Supply mußt Du den Widerstand R5 auf VCC/2 legen. In Deinem 
Fall also auf +6V. So wie Du es gemacht hast, stimmt Deine 
Verstärkungsberechnung nicht mehr.

von Possetitjel (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Meine Behauptung für den 3. Fall ist: Die Schaltung geht nicht
>> unbedingt kaputt, funktioniert aber auch nicht korrekt.
>
> Wie keine gemeinsame Masse?

Das hatte keinen Bezug zu Deiner Frage, sondern zu der von
S. Landolt.
Beachte es einfach nicht.

> Die Massen sind doch untereinander verbunden?? oder nicht?

In Deinem Gesamtschaltplan (vielen Dank übrigens) sollte das
so sein, ja.

von Felix N. (felix_n888)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Zeno schrieb:
> Bei Single Supply mußt Du den Widerstand R5 auf VCC/2 legen. In Deinem
> Fall also auf +6V. So wie Du es gemacht hast, stimmt Deine
> Verstärkungsberechnung nicht mehr.

Also muss ich ein Spannungsteiler von Vcc bauen und R5(10K) dann an denn 
Spannungsteiler anschließen?

Hier ist der neue Schaltplan alle GND's die dort sind gehören zum 
Labornetzteil #1. Es gibt ein GND bei Labornetzteil #2(Ist auch im 
Schaltplan kommentiert) dieses GND brauche ich weil ich sonst nicht die 
Spannung die an der Last+ anliegt messen kann

Lg Felix.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Dein Labornetzteil 2 liefert nur 3,7 Volt? Wie können dann an R15 11,8 
Volt anstehen? Ist vieleicht der OpAmp kaputt?

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Also muss ich ein Spannungsteiler von Vcc bauen und R5(10K) dann an denn
> Spannungsteiler anschließen?

Nein, musst du nicht. Der Common Mode Range des LM358 schließt 0V mit 
ein. Der Kommentar von Zeno passt für andere OPV, aber hier stimmt er 
nicht.

Felix N. schrieb:
> Hier ist der neue Schaltplan

Prima, danke. Und an Netzteil 2 stellst du die 3,7V ein?

Dann müsste die Schaltung eigentlich funktionieren. Da sie es nicht tut 
ist wahrscheinlich im tatsächlichen Aufbau etwas anders als im 
Schaltplan gezeichnet. Das meine Sven mit

der schreckliche Sven schrieb:
> Felix, Du hast da was total falsch verdrahtet.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Dein Labornetzteil 2 liefert nur 3,7 Volt? Wie können dann an R15 11,8
> Volt anstehen?

Wie kommst du auf diese 11,8V? Von denen hat Felix nirgends etwas 
geschrieben.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Ach ja, was übrigens auch noch sein kann: es ist möglich, dass deine 
elektronische Last instabil wird und schwingt. Dann siehst du mit dem 
Multimeter gemessen irgendwelche seltsamen Werte. In dem Fall hilft nur 
nachmessen mit den Oszilloskop.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Wie kommst du auf diese 11,8V? Von denen hat Felix nirgends etwas
> geschrieben.

Da hast Du recht.
Das habe ich ausgerechnet, nach den Angaben im Eröffnungspost:


> Felix N. schrieb:
>> Dann messe ich am vorm 0.1 Ohm Widerstand 3,77 Volt.
>
> Felix N. schrieb:
>> am Nicht Invertieren Eingang bei 2,59 Volt

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Das habe ich ausgerechnet, nach den Angaben im Eröffnungspost:

Na ja, der OPV hält sich nicht an deine Rechnung ;-)

Felix N. schrieb:
> Am Ausgang des
> Operationsverstärkers messe ich 0,73 Volt.

von Zeno (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Also muss ich ein Spannungsteiler von Vcc bauen und R5(10K) dann an denn
> Spannungsteiler anschließen?

Ja

von Andrea B. (stromteam)


Lesenswert?

Zeno schrieb:
> Felix N. schrieb:
>> Also muss ich ein Spannungsteiler von Vcc bauen und R5(10K) dann an denn
>> Spannungsteiler anschließen?
>
> Ja

NEIN

Achim S. schrieb:
> Ach ja, was übrigens auch noch sein kann: es ist möglich, dass deine
> elektronische Last instabil wird und schwingt. Dann siehst du mit dem
> Multimeter gemessen irgendwelche seltsamen Werte. In dem Fall hilft nur
> nachmessen mit den Oszilloskop.

So Isses.

Die Last schwingt munter vor sich hin, so schnell der OP kann.

Nur wenn Q3 leitet kann IC4A korrekt arbeiten.

Weder den Meßgerät noch der 358 können damit etwas anfangen.

Die Last muss gedämpft werden.

Warum nimmst Du nicht direkt R7 zur Strommessung? Dann reicht ein 
einfacher Verstärker.

Andreas

Nachtrag: R7 kann zwar 5W vertragen, wird dabei aber sehr heiß und 
verändert seinen Wert merklich.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Prima, danke. Und an Netzteil 2 stellst du die 3,7V ein?

Genau das ist auf 3,7 Volt eingestellt.

Achim S. schrieb:
> Dann müsste die Schaltung eigentlich funktionieren. Da sie es nicht tut
> ist wahrscheinlich im tatsächlichen Aufbau etwas anders als im
> Schaltplan gezeichnet. Das meine Sven mit
>
> der schreckliche Sven schrieb:
>> Felix, Du hast da was total falsch verdrahtet.

Das ich dort irgendwo ein Fehler gemacht habe schließe ich nicht aus. 
Und kann durchaus sein.

Andreas B. schrieb:
> Die Last schwingt munter vor sich hin, so schnell der OP kann.

Fängt die Last durch denn IC1AA an zu schwingen. Zu mindest erzeugt der 
OpAmp beim Q3 ein Rechteck Signal mit ungefähr 150 KHz. Denn er schaltet 
ja auf circa 11 Volt damit schaltet der Mosfet durch sobald mehr als 1 
Volt abgefallen sind schaltet der OpAmp wieder auf 0 Volt. Und das 
wieder holt sich dann ganz schnell.

Andreas B. schrieb:
> Nur wenn Q3 leitet kann IC4A korrekt arbeiten.

IC4A arbeitet eben nicht korrekt. Wenn die 1 Ampere fließen dann leitet 
der Q3 ja.

Andreas B. schrieb:
> Die Last muss gedämpft werden.

Wie mache ich das denn Widerstand oder ein Kondensator?

Andreas B. schrieb:
> Warum nimmst Du nicht direkt R7 zur Strommessung? Dann reicht ein
> einfacher Verstärker.

Weil dieses ein "einzelnes" Modul ist. Die Strommessung wahr nie 
vorgesehen. Daher ist sie auch nicht vorhanden. Jedoch wollte ich sie 
nun jetzt gerne haben. Da ich aber denn OpAmp und denn Widerstand zur 
Messung vom Strom bereits aufgelötet habe. Nutze ich diese Art "Modul" 
davor.

Achim S. schrieb:
> In dem Fall hilft nur
> nachmessen mit den Oszilloskop.

Hmm, also ich habe so ein kleines billig Oszi das bis maximal 200 KHz 
genau ist. Wo muss ich denn dort genau messen?

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Zu mindest erzeugt der
> OpAmp beim Q3 ein Rechteck Signal mit ungefähr 150 KHz.

Auch so: du hast also einen Strom, der mit 150kHz durch die Gegend 
wackelt. Und du erwartest, dass ein Multimeter, das du zur Messung 
benutzt, automatisch den "richtigen" Wert anzeigt und dass dein 
Verstärker dieses schnell wechselnde Signal automatisch richtig 
verstärkt?

Fangen wir mit dem Multimeter an: in welchem Messbereich hast du damit 
gemessen? DC? oder AD+DC? Bis zu welchen Frequenzen funktioniert dein 
Multimeter laut seiner Beschreibung in diesem Messbereich (bis zu den 
Harmonischen von 150kHz?)

Dann zum Verstärker: der LM358 hat ein GBW von 1MHz. Du hast ihn auf 
eine Verstärkung von 10 eingestellt (warum eigentlich, wenn du das 
Signal danach eh wieder runterteilst). Damit reicht seine Bandbreite bei 
weitem nicht aus, um das Rechtecksignal richtig wiederzugeben.

Wenn der LM358 nur in Bandbreitenbegrenzung wäre, dann sollte wenigstens 
der Mittelwert des Ausgangssignals noch stimmen. Aber wenn du zusätzlich 
in die Slewrate-Begrenzung kommst, dann bleibt am Ausgang deines 
Verstärkers nur noch ein krummes Dreieck, und nicht mal dessen 
Mittelwert muss mehr stimmen.

Davon abgesehen hat dein Zementwiderstand möglicherweise so hohen 
induktive Anteile, dass du bei einem 150kHz Rechteck evtl. mehr 
induktiven als ohmschen Spannungsabfall hast.

Kurz zusammengefasst: dein Schaltplan sollte Gleichstrom oder langsam 
variierende Ströme funktionieren. Für das Signal, das du verwendest, 
taugt dein Verstärker nicht (und dein Multimeter ggf. auch nicht).

Felix N. schrieb:
> Hmm, also ich habe so ein kleines billig Oszi das bis maximal 200 KHz
> genau ist.

leider auch zu lahm, um bei deiner Signalform etwas sinnvolles zu 
messen.

Im Anhang mal eine Simu, wie dein Signal vielleicht aussehen könnte (als 
Strom ist dabei ein 150kHz Rechteck mit einem Mittelwert von 1A 
eingeprägt). Wie die Kurvenform in deiner Schaltung tatsächlich 
ausschaut, ließe sich nur mit einem richtigen Oszi herausfinden.

von Achim S. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

ups, ich hatte den Anhang vergessen. Hier kommt er ...

von Peter R. (Gast)


Lesenswert?

Wenn Pin 4 mit GND versiórgt idt

Felix N. schrieb:
> So die Theorie. Die Praxis sieht leider anderes aus. Am Ausgang des
> Operationsverstärkers messe ich 0,73 Volt. Wenn es jetzt 1,1 oder 0,92
> oder so was wären dann kann ich das ja noch wegen Toleranzen verstehen
> etc...

Der OPamp im Schaltbild ist mit pin4 an GND und mit pin8 an+12V 
angeschlossen.

Nur Spezial-Ausführungen können dann den Spannungsbereich von 0V bis 12V 
ausgeben. (sog. rail to rail Exemplare)

Ein LM324  schaffts nur bis etwa 2V Abstand zu GND runter und bis etwa 
10V rauf an einer solchen Spannungsversorgung.

Beim LM358 ist es ähnlich. Der kommt halt nicht auf das eine V runter.
Der Pin 4 wird normalerweise an einSpannung mit -12V gegen GND 
angeschlossen wenn Pin8 an +12V  liegt. Die Mitte der beiden 
Spannungsquellen kommt dann an Gnd. Dann kann der 358 einen 
Spoannungsbereich von etwa -10V bis etwa +10V ausgeben.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Hmm, interessant.

Ich habe das ganze noch mal auf ein Steckbrett aufgebaut. In diesen Fall 
habe ich ein 10W 1R Widerstand genommen. Sieht dieses mal nicht nach 
Zement aus. Er ist umhüllt von Keramik und dort wo die Drähte rein gehen 
ist so ein Braunes Geflecht. Folgendes steht drauf: utm 216-8 f (1R0 
10%)

Aber zum test. Es sind die gleichen Widerstande dran. Ich habe mit 
meinen einen Multimeter denn Strom gemessen der aus mein Labornetzteil 
kommt(Labornetzteil hat nur 0.00A stellen). Habe dann ein Lüfter 
angeschlossen bei 5V zieht dieser laut Labornetzteil 0,09A und vom 
Multimeter her 1001.2 mA. Wenn ich dann die Spannung am Ausgang des 
OpAmp mit ein anderen Multimeter messe habe ich dort 1,03 Volt.


Hier mal nachgerecht:

U = R * I

1 Ohm * 0,1A = 0,1 Volt Spannungsabfall am Widerstand

Verstärkung: 10

0,1 Volt * 10 = 1 Volt am Ausgang. Mit 1,03 Volt ist das meiner Meinung 
gar nicht so schlecht.


Wenn ich aber dann wieder ein 0,1 Ohm 5W Zement Widerstand nehme dann 
kommt wieder Müll raus ziehe 100 mA aus dem Netzteil und mein OpAmp gibt 
mir 758 mV aus.

Auch hier mal nachgerecht:

0,1 Ohm * 0,1A = 0,01 Volt Spannungsabfall am Widerstand

Verstärkung: 10

0,01 Volt * 10 = 0,1 Volt am Ausgang. Es sind aber 0,75 Volt am Ausgang.

Kann das an diesen blöden Zement Widerstand liegen?

Andere Frage: Ich habe auch 1W 1 Ohm Metallschicht Widerstände(Die sind 
so grün) wenn ich davon 10 Stück parallel habe dann habe ich doch ein 1 
Ohm 10W Metallschicht Widerstand wäre dieser besser?

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Wenn ich aber dann wieder ein 0,1 Ohm 5W Zement Widerstand nehme dann
> kommt wieder Müll raus ziehe 100 mA aus dem Netzteil und mein OpAmp gibt
> mir 758 mV aus.

und die 100mA "ziehst" du wieder mit dem Lüfter? Oder bist du da wieder 
auf deine 150kHz-Zerhacker-Last umgestiegen, für die deine Schaltung 
nicht richtig funktioieren kann?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> und die 100mA "ziehst" du wieder mit dem Lüfter? Oder bist du da wieder
> auf deine 150kHz-Zerhacker-Last umgestiegen, für die deine Schaltung
> nicht richtig funktioieren kann?

Nein, es ist nicht die Last. Da dieses wohl am schwingen ohne Ende ist 
und ich nicht so wirklich weiß wie ich das Schwingen Dämpfen kann.

Wollte erst ein LED Strip nehmen der zieht genau 500 mA bei 12 Volt. 
Habe ich aber nicht gefunden. Daher habe ich ein alten PC-Lüfter 
genommen. Diesen angeschlossen und die Spannung soweit runtergefahren 
das ich 100mA habe.

Die Last habe ich mit abschicht weg gelassen. Beides wurde mit dem 
Lüfter getestet.


Lg Felix.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

ok. Dann kommen wir zu dem Punkt den Peter beschrieben hat. Schau dir 
Abbildung 11 im Datenblatt des LM358 an.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf

Der Ausgang des LM358 kommt nur dann nahe an 0V runter, wenn er keinen 
Strom sinken muss. In deiner Schaltung muss er das aber (die 
Gleichtaktspannung am Shunt dividiert durch die 11kOhm). Fig. 11 gibt 
dir damit eine Limit, wie weit runter die Ausgangsspannung des 
Verstärkers gehen kann (solange er keine negative Versorgung hat).

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Der Ausgang des LM358 kommt nur dann nahe an 0V runter, wenn er keinen
> Strom sinken muss. In deiner Schaltung muss er das aber (die
> Gleichtaktspannung am Shunt dividiert durch die 11kOhm). Fig. 11 gibt
> dir damit eine Limit, wie weit runter die Ausgangsspannung des
> Verstärkers gehen kann (solange er keine negative Versorgung hat).

Also wenn die die Figur 11 richtig verstanden habe. Kann ich bei 0.1 
Volt Ausgang Spannung(OUT) maximal 0.05 A ziehen? Oder habe ich die 
Abbildung falsch verstanden?

Wenn ich mit meinen Umgebauten ATX Netzteil -12 Volt auf GND lege am 
OpAmp und +12 Volt auf Vcc lege. Dann funktioniert es auch mit 0.1 Volt 
bei 0.1 Ohm.

Ich dachte die Zeit mit Dual Spannung sehr ausgestorben. Wohl getäuscht. 
Okay.

Da bleibt jetzt nur das Problem wie bekomme ich die -12 Volt für denn 
OpAmp?

Probiere das ganze nachher mal mit meiner "Zerhacker" Last an.

Ich weiß nicht ob das "Dämpfung" nennen kann. Ich habe am OpAmp der Last 
ein 100 Ohm Widerstand zwischen Ausgang und Gate des Mosfets 
angeschlossen und hintern dem Widerstand ein 100 nF Kondensator gegen 
GND. Die Frequenz ist von 150 KHz auf circa. 20-70 Hz runtergegangen.

//EDIT 20:31
Auch mit der "Zerhacker" Last funktioniert es wenn es eine Negative 
Spannung habe. Die Last zieht fast genau 1000 mA. Der OpAmp gibt mir 
0,99 Volt aus. Das passt bei 1A Last.

Lg Felix.

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Also wenn die die Figur 11 richtig verstanden habe. Kann ich bei 0.1
> Volt Ausgang Spannung(OUT) maximal 0.05 A ziehen? Oder habe ich die
> Abbildung falsch verstanden?

Ich würde da ablesen: wenn du mit dem Ausgang bis auf 0,1V runterkommen 
willst, dann darf der Strom, den der OPV aufnehmen muss, nicht größer 
als ca. 50µA sein.

Felix N. schrieb:
> Ich weiß nicht ob das "Dämpfung" nennen kann.

Hier ein Link, wie du die Schwingneigung der Stromquelle 
dämpfen/kompensieren könntest, wenn du sie nicht als Zerhacker-Quelle 
sondern als Konstantsstromquelle bauen würdest.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor

Die Ansteuerung des OPV in deiner Last verstehe ich nebenbei bemerkt eh 
nicht. Soll T1 im Inversbetrieb arbeiten?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Soll T1 im Inversbetrieb arbeiten?

Hmm, also das T1 und T2 für Aufgaben haben sollen ist denk ich mal klar. 
Dieses steuern ob der OpAmp eine Referenz Spannung bekommt oder auf 
Ground gezogen wird und somit immer Low bleibt.

Ich bin mir nicht mehr sicher. Aber ich meine das ich denn anderes herum 
eingebaut habe also verpolt. Obwohl ein PNP Transitor für T1 besser 
wäre. Mal sehen ob ich noch ein finde.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Hmm, also das T1 und T2 für Aufgaben haben sollen ist denk ich mal klar.
> Dieses steuern ob der OpAmp eine Referenz Spannung bekommt oder auf
> Ground gezogen wird und somit immer Low bleibt.

Mir ist es nicht klar, sonst hätte ich nicht gefragt. Dass du mit T2 den 
OPV-Eingang auf GND schalten kannst, sehe ich auch so. Dass du mit T1 
eine einstellbare Referenz (vom Poti) auf den OPV-Eingang schalten 
kannst, sehe ich nicht. Und daran ändert sich auch kaum etwas was, wenn 
du einfach so den Transistor umdrehst oder durch einen pnp ersetzt.

von Felix N. (felix_n888)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Und daran ändert sich auch kaum etwas was, wenn
> du einfach so den Transistor umdrehst oder durch einen pnp ersetzt.

Ich habe denn Transitor noch mal in der Schaltung selbst angeschaut. Vom 
Schleif Anschluss geht ein Pin Header weg damit ich denn eingestellten 
Strom auf mein LCD Display darstellen kann(ADC Messung hier aber nicht 
interessant). Der BC548B ist mit dem Collector Pin zum Poti 
angeschlossen der Emiter geht auf denn Pin der OpAmps.

Hier ist ein Bildausschnitt wie er in der Schaltung sitzt(Schaltplan 
geändert)

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Hier ist ein Bildausschnitt wie er in der Schaltung sitzt(Schaltplan
> geändert)

Hm: das ist jetzt schon mal weniger schlecht als im vorherigen 
Schaltplan. Aber wirklich nur "weniger schlecht", funktionieren wird es 
leider immer noch nicht. Der linke Transistor wird nicht die Spannung 
des Potiabgriffs "durchschalten".

Man kann Transistoren natürlich nutzen, um Lasten zu Schalten. Aber du 
hast eine falsche Vorstellung, wie dieses Schalten funktioniert. Du 
kannst nicht einfach Kollektor und Emitter auf "beliebige Potentiale" 
einstellen und dann hoffen, dass diese niederohmig verbunden werden, 
wenn du die Basis ansteuerst.

Schau dir funktionierende Grundschaltungen an, bei denen der Transistor 
als Schalter fungiert:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor

Dort geht der Emitter immer auf ein festes, passendes Bezugspotential - 
nicht auf einen hochohmigen OPV-Eingang wie bei dir.

Dein "rechter" Transistor funktioniert dagegen wie geplant: sein Emitter 
geht gegen GND, wenn du die Basis ansteuerst wird er auch den Kollektor 
nahe an GND ziehen.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Der linke Transistor wird nicht die Spannung
> des Potiabgriffs "durchschalten".

Hmm, das ist dann komisch. Also ich habe nochmal mit mein Multimeter im 
Durchgangs Modus geprüft:

Kollektor: Angeschlossen an denn Poti Pin
Basis: über 1K mit Mikrocontroller verbunden
Emitter: Angeschlossen an denn Nicht Invertieren Anschluss des OpAmps

Und es mag jetzt vielleicht komisch klingen. Aber es funktioniert. Der 
Transitor schaltet die Spannung die am Poti durch wenn ein Strom an der 
Basis anliegt.

Also müsste ich ein PNP Transitor nehmen denn Emitter an denn Poti 
anschließen und denn Kollektor an denn OpAmp, um es richtig zu machen?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Guten Abend nochmal,

Andere Frage mal kurz:

Kann ich auch denn OpAmp mit +12 Volt und -10,8 Volt betrieben? Oder 
muss das +12 Volt und -12 Volt genau sein?

Habe mir mit dem NE555 eine Ladungspumpe gebaut. Da ich später die 
Schaltung oder generell OpAmp Schaltung nur mit 1 Positiven Spannung 
versorgen möchte

Lg Felix.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Kann ich auch denn OpAmp mit +12 Volt und -10,8 Volt betrieben?

Die Spannungsversorgung muss nicht zwingend Symmetrisch sein.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Und es mag jetzt vielleicht komisch klingen. Aber es funktioniert. Der
> Transitor schaltet die Spannung die am Poti durch wenn ein Strom an der
> Basis anliegt.

War die Spannung vielleicht "zufällig" 4,3V?

Ich glaube eher es ist so, dass der Transistor an beiden Enden 
(Kollektor und Emitter) die selbe Spannung erzeugt. Und zwar etwas im 
Bereich 5V-0,7V=4,3V. Weil beide Ende wesentlich höherohmig sind als der 
Basiswiderstand (der OPV-Eingang sowieso, das 500kOhm-Poti aber 
ebenfalls) lädt einfach der Basisstrom beide Potentiale so weit auf, bis 
die Durchlassspannungen der BE-Strecke bzw. der BC-Strecke erreicht 
sind.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Die Spannungsversorgung muss nicht zwingend Symmetrisch sein.

Das bedeutet es sollte auch mit -10 Volt anstatt mit -12 Volt 
funktionieren.

Achim S. schrieb:
> War die Spannung vielleicht "zufällig" 4,3V?

Ich bin jetzt grade am anderen PC. Werde es morgen nochmal nachmessen. 
Bezieht sich die 4,3 Volt auf die Basisspannung oder auf die Spannung 
die am OpAmp anliegt?

Falls es die Spannung sein sollte die am Nicht Invertieren Eingang 
anliegt. Dann passt es nicht. Wenn ich am Poti 500 mV einstelle dann 
sind auch nur 500 mV(+/- 10 mV) am OpAmp. Im Moment ist ungefähr 1000 mV 
eingestellt am Poti was 1 Ampere Last bedeutet. Es werden auch nur 1 
Ampere gezogen von der Last. Also muss am Nicht Invertieren Eingang 1000 
mV anliegen.

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Bezieht sich die 4,3 Volt auf die Basisspannung oder auf die Spannung
> die am OpAmp anliegt?

Auf die Spannung am OPV.

Wenn dein Poti wirklich 500kOhm hat (wie oben gezeichnet) und der 
Basiswiderstand 1kOhm, dann kann ich mir deine deine Messergebnisse 
nicht erklären. Dann würde ich erwarten, dass der Basisstrom ausreicht, 
um die Spannung am Poti deutlich hochzuziehen (auf ca. 4,3V). Nur wenn 
das Poti nicht deutlich höherohmig ist als der Basiswiderstand - bzw. 
wenn du das Poti ganz am Rand des Einstellbereichs betreibst - würde ich 
erwarten, dass die Spannung großteils am Basiswiderstand abfällt und 
nicht am Poti.

Verschiebt sich denn die Potispannung wenn du den Transistor 
ausschaltest oder bleibt sie gleich?

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Ich werde morgen das Poti mal nachmessen.

Und schauen ob die Poti Spannung gleich bleibt.

Lg Felix

von Andrea B. (stromteam)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Kann ich auch denn OpAmp mit +12 Volt und -10,8 Volt betrieben? Oder
> muss das +12 Volt und -12 Volt genau sein?

NEIN

Der 358 ist ein SingleSupply OP.

Der kann nicht richtig mit +- UB.

Deutsches Datenblatt von ti besorgen und lesen.

Lass dir nichts von Leuten erzählen die den theorethischen OP studiert 
haben aber niemanls mit dem 358 / 324 "gespielt" haben.

Andreas

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Der 358 ist ein SingleSupply OP.

So habe ich es auch gehört. Wo ich ihn gekauft habe

Andreas B. schrieb:
> Der kann nicht richtig mit +- UB.

Also ein deutsches Datenblatt vom LM358 kann ich nicht finden. Aber 
warum finde ich dann im Englischen Datenblatt von ti das man auch Dual 
Supply machen?

Wide Supply Ranges:
-Single Supply: 3 V to 32 V
(26 V for LM2904)
– Dual Supplies: ±1.5 V to ±16 V
(±13 V for LM2904)

Zudem. Wenn ich nur +12 und GND anschließe und nach meinen Berechnungen 
bei 1 Ampere Last und Verstärkung von 10. Müsste der OpAmp 1 Volt am 
Ausgang ausgeben. Bei Singel Supply tut er es aber nicht! Es sind nur 
0,75 Volt. Bzw. diese ändern sich auch nicht großartig. Wenn ich aber 
-12 Volt an GND anlege und +12 Volt an Vcc. Dann gibt der OpAmp 1000(+/- 
5mV) mV am Ausgang aus. Dann funktioniert es problemlos.

Wieso ist das so? Geht Rail-To-Rail nur nach Vcc? Und nicht runter zu 
GND?
Lg Felix.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Geht Rail-To-Rail nur nach Vcc? Und nicht runter zu GND?

Rail-To-Rail sagt nur aus, daß sowohl die Eingänge als auch der Ausgang 
näher an die beiden Spannungsversorgung Pins heran kommen können, als 
herkömmliche Operationsverstärker.

Wie nahe genau, musst du dem jeweiligen Datenblatt entnehmen. In der 
Regel hängt diese Fähigkeit beim Ausgang sehr vom Laststrom ab.

Und ja, es gibt durchaus Operationsverstärker mit unymmetrischen 
Ausgängen. Ich glaube, das ist sogar der Regelfall.

Beitrag #5136367 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> . Wenn ich nur +12 und GND anschließe und nach meinen Berechnungen
> bei 1 Ampere Last und Verstärkung von 10. Müsste der OpAmp 1 Volt am
> Ausgang ausgeben. Bei Singel Supply tut er es aber nicht! Es sind nur
> 0,75 Volt.

Hei, Hallo: hast du schon wieder vergessen, was du gelernt hast?

Felix N. schrieb:
> 0,1 Volt * 10 = 1 Volt am Ausgang. Mit 1,03 Volt ist das meiner Meinung
> gar nicht so schlecht.

Der OPV kann also sehr wohl mit single supply 0,1V Differenzspannung vom 
Eingang auf 1V Ausgangsspannung hochverstärken.

Aber was du jetzt wieder aus dem Eröffnungsthread hochziehst ist eine 
andere Situation. Dort hast du nicht eine konstante Eingangsspannung 
0,1V, sondern eine Eingansgspannung die ständig zwischen 0 und 0,2V hin 
und herspringt. Dein Multimeter im DC-Messbereich zeigt dir dann zwar 
0,1V an, aber das ist nur eine Kenngröße und beschreibt nicht 
tatsächlichen Signalverlauf.

Und du erwartest, dass die Ausgangsspannung des OPV ständig zwischen 0 
und 2V folgt, so dass du mit dem Multimeter gemütliche 1V ablesen 
kannst. Aber dazu ist der OPV eben nicht in der Lage. Bitte denke von 
jetzt an an die Unterscheidung, ob der OPV konstante 1V am Ausgang 
treiben soll oder einen wilden Signalverlauf, dessen Mittelwert 1V ist. 
Mit dem Multimeter mag das gleich ausschauen, aber für den OPV sind es 
ganz unterschiedliche Anforderungen.

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Andreas B. schrieb:
> Der 358 ist ein SingleSupply OP.
>
> Der kann nicht richtig mit +- UB.

Quatsch! Wie soll der OPA das denn merken?
Jeder Operationsverstärker kann mit Dual oder Single Supply betrieben 
werden!
Viele können mit ihren Eingängen und/oder Ausgängen nicht an den Rails 
arbeiten, aber das hat gar nichts mit Single Supply zu tun!

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Bitte denke von
> jetzt an an die Unterscheidung, ob der OPV konstante 1V am Ausgang
> treiben soll oder einen wilden Signalverlauf, dessen Mittelwert 1V ist.

Ah okay. Gut zu wissen

Achim S. schrieb:
> Wenn dein Poti wirklich 500kOhm

Nein hat es nicht mein Poti hat 5K Ohm ich dachte es hätte 500K Ohm weil 
es so im Kauf drin stand. Ich habe aber nicht gesehen das es dort immer 
noch weiter ging mit 200R, 1K, 5K, 10K .... bis 500K. Sorry mein Fehler.

Achim S. schrieb:
> Verschiebt sich denn die Potispannung wenn du den Transistor
> ausschaltest oder bleibt sie gleich?

Bisschen. Wenn ich das Poti auf 1 Volt einstelle und dann denn Transitor 
durchschalte dann ändert sich die Spannung auf 1,11 Volt.

HildeK schrieb:
> Jeder Operationsverstärker kann mit Dual oder Single Supply betrieben
> werden!

Ist das dann auch egal ob beim OpAmp Vcc 12 Volt ist und GND -6 Volt? 
Oder kann der nur "richtig" arbeiten wenn positive und negative Spannung 
gleich sind? Wenn man im in Dual Mode betreiben möchte?

Lg Felix.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Ist das dann auch egal ob beim OpAmp Vcc 12 Volt ist und GND -6 Volt?
> Oder kann der nur "richtig" arbeiten wenn positive und negative Spannung
> gleich sind? Wenn man im in Dual Mode betreiben möchte?

GND ist das vom Entwickler definierte Referenzsignal. Daher ist es egal, 
der normale OPA bekommt das ja nicht mal mit.
Letztlich richtet es sich danach, in welchem Bereich deine 
Eingangssignale sind und deine Ausgangssignale sein sollen - die Grenzen 
sind die Potentiale, die an V+ und V- angeschlossen sind, meistens sogar 
noch mit einem gewissen Abstand dazu.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

HildeK schrieb:
> GND ist das vom Entwickler definierte Referenzsignal. Daher ist es egal,
> der normale OPA bekommt das ja nicht mal mit.

Also sollte bei Vcc 12 Volt und GND -10,8 Volt. Alles noch 
funktionieren? Werde es nachher mal ausprobieren.

Gibt es zur Invertierende Ladungspumpe noch andere Alternativen. Denn 
wenn ich denn OpAmp an -10,8 Volt anschließe bricht die Spannung auf 
-9,5 Volt ab. Ich möchte kein zusätzliches Netzteil für die -12 Volt 
haben.

Lg Felix.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Hallo,

es müßte trotz der beiden ungleichen Spannungen funktionieren. Nur 
bricht eben die Spannung der Ladungspumpe leicht ein, wenn sie nicht 
üppig dimensioniert ist.

Es gibt auch invertierende Schaltwandler.

MfG

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Also sollte bei Vcc 12 Volt und GND -10,8 Volt. Alles noch
> funktionieren? Werde es nachher mal ausprobieren.
Ja, aber der Ausdruck GND = -10.8V gefällt mir nicht.
Am OPA hast du zwei Versorgungspins. Der eine erhält das höhere, der 
andere das niedrige Versorgungspotential. GND kann das sein (single 
supply), hat aber per Definition 0V.

> Gibt es zur Invertierende Ladungspumpe noch andere Alternativen. Denn
> wenn ich denn OpAmp an -10,8 Volt anschließe bricht die Spannung auf
> -9,5 Volt ab. Ich möchte kein zusätzliches Netzteil für die -12 Volt
> haben.

Es gibt fertige kleine DC/DC-Wandler zu kaufen.
Aber ob das -10.8V oder -9.5V sind, ist nicht so wichtig, du wolltest 
doch Signale um die 0V herum verarbeiten. Das genannte 1A war aber nur 
ein Beispiel, oder? (Ich hab nicht alles hier verfolgt...)
Eine Ladungspumpe ist nur für recht kleine Ströme brauchbar.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

HildeK schrieb:
> Ja, aber der Ausdruck GND = -10.8V gefällt mir nicht.

Ok. Dann nenne ich es lieber negative Spannung :)

HildeK schrieb:
> Das genannte 1A war aber nur
> ein Beispiel, oder? (Ich hab nicht alles hier verfolgt...)

Indirekt. Also dieses Strom Messung Modul ist nun für meine 
Elektronische Last gedacht. Und ich werde es so machen das man die Last 
zwischen 200 mA und 2,5 Ampere später einstellen kann. Aber als Norm 
Wert habe ich 1 Ampere definiert für mich.

HildeK schrieb:
> Eine Ladungspumpe ist nur für recht kleine Ströme brauchbar.

Ja das habe ich auch bereits mehrfach gelesen. Der OpAmp sollte ja 
eigentlich kaum Strom ziehen. Von daher denke ich das eine Ladungspumpe 
noch ausreichend ist. Bin mir da aber nicht sicher. Ich weis ja auch 
jetzt nicht genau wie viel Strom zum Gate des Mosfet's fließt.

Lg Felix.

von HildeK (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Bin mir da aber nicht sicher. Ich weis ja auch
> jetzt nicht genau wie viel Strom zum Gate des Mosfet's fließt.

Ok. Dafür reicht es gut. Wie ich schon sagte, ich habe das hier nicht 
vollständig verfolgt.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> mein Poti hat 5K Ohm

Ok, dann wird das Verhalten der Transistorschaltung verständlich. Das 
ist weit entfernt von einem "niederohmigen Durchschalten der 
Kollektorspannung auf den Emitter", das du eigentlich im Sinn hattest.

Ich würde das Verhalten am ehesten so umschreiben: wenn du den 
Transistor ansteuerst, bildest du einen Spannungsteiler aus dem 
Basiswiderstand, der Basis-Kollektor-Diode und dem Innenwiderstand 
deines Potis. Da dein Poti in dieser Stellung niederohmig ist fällt die 
Hauptspannung über dem Basiswiderstand ab und die Basisspannung sinkt 
auf ~1,7V, die Kollektorspannung auf 1V. Gleichzeitig hast du "Glück", 
dass die Leckströme deiner Transistoren den Biasstrom des LM358 
überwiegen. Dadurch steigt die Spannung am OPV-Eingang nur so weit an, 
dass der Strom über die Basis-Emitter Strecke dem Leckstrom entspricht. 
Wären die Leckströme kleiner, dann würde der OPV-Eingang so weit 
hochgehen, dass der Transistor im Inversbetrieb durchschaltet.

Die Spannung am OPV-Eingang ist damit sehr ungenau festgelegt (kann 
sein, dass sogar die Messung mit deinem hochohmigen Multimeter die 
Spannung schon merkbar verschiebt). Außerdem arbeitest du mit einem 
schlecht ausgelegten belasteten Spannungsteiler, was du auch daran 
merkst, dass das Einschalten des Transistors die Spannung um 11% 
verschiebt:

Felix N. schrieb:
> Wenn ich das Poti auf 1 Volt einstelle und dann denn Transitor
> durchschalte dann ändert sich die Spannung auf 1,11 Volt.

Funktioniert also schon irgendwie aber nicht so, wie du eigentlich 
glaubst, und abhängig von unkontrollierten Zufallseinflüssen.

Wenn du wirklich nur Spannungen im Bereich bis 2,5V einstellen willst 
(und per µC auf 0V umschalten), dann lässt sich das sehr viel einfacher 
und zuverlässiger machen. Wirf beide Transistoren raus. Schalte das 5k 
Poti vom µC-Ausgang auf Gnd. Gib den Mittelabgriff des Potis auf den 
OPV. Wenn der µC Low-Pegel ausgibt, dann kommen 0V am OPV an. Wenn der 
µC High-Pegel ausgibt, dann kommen die Spannung am OPV an, die du aus 
den 5V mit dem Poti runterteilst.

Felix N. schrieb:
> Ich weis ja auch
> jetzt nicht genau wie viel Strom zum Gate des Mosfet's fließt.

Dann rechne es dir einfach aus?
- Wie groß ist die Gate-Charge des MOSFET? (steht im Datenblatt. 
Vielleicht nicht genau für deine Schaltungsbedingungen, aber um den 
ungefähren Strombedarf abzuschätzen kommt es auf 20% Toleranzen nicht 
an).

- Mit welcher Frequenz soll dein Zerhacker-Regler das Gate be- und 
entladen?

Beide Größen mit einander multipliziert geben dir den Entladestrom, der 
von der negativen Versorgung aufgebracht werden muss.

Dazu kommen noch etwas Ruhestromverbrauch des OPV sowie der Sink-Strom 
deines  Stromverstärkers. Der ergibt sich aus dessen 
Widerstandsbeschaltung und der Gleichtaktspannung am Eingang.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Wenn du wirklich nur Spannungen im Bereich bis 2,5V einstellen willst
> (und per µC auf 0V umschalten), dann lässt sich das sehr viel einfacher
> und zuverlässiger machen. Wirf beide Transistoren raus. Schalte das 5k
> Poti vom µC-Ausgang auf Gnd. Gib den Mittelabgriff des Potis auf den
> OPV. Wenn der µC Low-Pegel ausgibt, dann kommen 0V am OPV an. Wenn der
> µC High-Pegel ausgibt, dann kommen die Spannung am OPV an, die du aus
> den 5V mit dem Poti runterteilst.

Hi, Ja es soll erst mal nur bis maximal 2,5 Volt gehen. Also damit ich 
das richtig verstanden habe. Ich sollte ein Pin des Potis auf GND legen 
denn Schleifkontakt an denn OpAmp direkt anschließen. Und denn letzten 
Pin des Poti an denn µC. Wenn ich an denn Pin des µC auf HIGH setze dann 
gibt er die Spannung an denn OpAmp weiter. Und wenn ich auf LOW schalte 
denn Port dann sind ja Pin 1 und Pin 3 des Potis GND. Und somit der 
Schleifkontakt auch?
So richtig?

Achim S. schrieb:
> Wie groß ist die Gate-Charge des MOSFET?

Total Gate Charge ist 63 nC

Achim S. schrieb:
> Mit welcher Frequenz soll dein Zerhacker-Regler das Gate be- und
> entladen?

Ist damit gemeint welche Frequenz der OpAmp erzeugt?

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> So richtig?

ja

Felix N. schrieb:
> Ist damit gemeint welche Frequenz der OpAmp erzeugt?

welche Frequenz deine OPV-Schaltung erzeugt. Anfangs war mal von 150kHz 
die Rede, später von 20-70Hz. Wobei du bei der späteren Schaltung dann 
nicht mehr nur das Gate des FET umladen musst sondern auch noch 100nF, 
die du nach deiner Beschreibung wohl parallel zum Gate geschaltet hast.

von Felix N. (felix_n888)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Felix N. schrieb:
>> So richtig?
>
> ja

Ich habe jetzt noch mal ein neuen Schaltplan erstellt und angehängt.

Mich interessiert jetzt ob das mit der Poti Verkablung funktioniert. 
Könnten die -10,8 Volt beim IC1A zu Problemen führen? Denn hier:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Ksq_opv_mosfet.png

ist der OpAmp auf GND gelegt. Ich habe ihn aber auf -10,8 Volt gelegt 
damit ich denn zweiten OpAmp(IC1B) für Strommessung nutzen kann.

Ich habe ein zweiten 7805 eingebaut dieser ist für die ADC Referenz 
Spannung gedacht. Das ich da möglichst genau 5V habe. Damit die 
Berechnung im Code später nicht zu stark abweichen.(Nur geplant noch 
nicht umgesetzt! Bin mir nicht sicher ob das so funktioniert).

Der ADC ist programmiert mit "AVcc with external Capacitor at AREF Pin". 
Wenn ich das richtig verstehe dann ist AVcc wo ich meine +5V Ref anlegen 
muss. Oder ist das falsch?

//EDIT: Upps Schaltplan vergessen

Lg Felix.

: Bearbeitet durch User
von svg (Gast)


Lesenswert?

Bei dem Schaltplan wird mir übel.

Frage zuerst: Warum nochmal die ganze Aktion mit IC1B und R18,
wenn man gleich über R13 messen könnte?

Ansonsten sind da noch zusätzlich jede Menge Fehler im Schaltplan.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Könnten die -10,8 Volt beim IC1A zu Problemen führen?

Nö: das passt schon so.

Schwingt deine Last jetzt tatsächlich noch mit 20-70 Hz? Dann musst du 
noch etwas weiter an der Kompensation drehen. Irgendwann sollte deine 
Last dann tatsächlich als linear geregelte Stromsenke (ohne Schwingung) 
funktionieren, und dann kannst du den Umladestrom fürs Gate bei der 
Auslegung der Ladungspumpe vernachlässigen.

Spätestens dann gilt auch, dass du den Strom tatsächlich einfacher und 
besser am ohnehin vorhandenen Shunt R13 messen könntest als zusätzlich 
noch eine High-Side Strommessung über R18 dranzuflanschen (wurde ja 
schon von anderen nahegelegt).

Felix N. schrieb:
> Ich habe ein zweiten 7805 eingebaut dieser ist für die ADC Referenz
> Spannung gedacht. Das ich da möglichst genau 5V habe.

der zweite 7805 wird auch nicht genauer sein als der erste. Wenn du 
genauer messen willst, dann könntest du
a) einen anderen Spannungsregler mit geringerer Toleranz verwenden und
b) dem AVCC-Eingang einen Filter gönnen, damit die Störungen auf dem 
VCC-Netz bei der Analogversorgung gedämpft werden (wie z.B. hier 
gezeigt: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_ADC#Referenzspannung_AREF)

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

svg schrieb:
> Ansonsten sind da noch zusätzlich jede Menge Fehler im Schaltplan.

Schön das du so viele Fehler findest. Könntest du mir wenigsten auch ein 
paar nennen. Denn so weiß ich immer noch nicht welche Fehler ich gemacht 
habe!

Achim S. schrieb:
> Nö: das passt schon so.

Gut zu wissen.

Achim S. schrieb:
> Schwingt deine Last jetzt tatsächlich noch mit 20-70 Hz?

Im Moment ja. Aber ich habe sie auch noch nicht umgebaut auf die neue 
die im Schaltplan gezeichnet ist. Werde diese wahrscheinlich heute Abend 
oder morgen neulöten. Dann kann ich auch sagen ob sie noch schwingt.

Achim S. schrieb:
> Spätestens dann gilt auch, dass du den Strom tatsächlich einfacher und
> besser am ohnehin vorhandenen Shunt R13 messen könntest

Ja, theoretisch schon. Aber ich möchte ja gerne mit denn 
Operationsverstärkern arbeiten. Zudem wird R13 ja sehr heiß nach 10 
Minuten hat er mehr als 100 °C drauf. Auch wenn ich nur eine ungefähre 
Messung haben wollte, denke ich das der Widerstand des Widerstands sich 
zu stark ändert. Und eine halbwegs Vernünftige Messung nicht mehr 
möglich ist.

Achim S. schrieb:
> als zusätzlich
> noch eine High-Side Strommessung über R18 dranzuflanschen (wurde ja
> schon von anderen nahegelegt).

Sorry. Aber was muss ich denn darunter verstehen?

Achim S. schrieb:
> der zweite 7805 wird auch nicht genauer sein als der erste.

Hmm, das hätte ich jetzt nicht gedacht. Ich habe denn zweiten eingeplant 
weil der erste mit allen eine Spannung von 4,78 Volt hat. Daher habe ich 
denn zweiten Eingeplant damit ich denn Spannungsabfall nicht habe und 
möglichst mit 5V im Code rechnen zu können. Ohne vorher jedes mal die 
Spannung nachzumessen und das Programm neu zu flashen.

Achim S. schrieb:
> einen anderen Spannungsregler mit geringerer Toleranz verwenden und

Andere Fest Regler sind mir nicht bekannt. DC/DC Wandler ist 
wahrscheinlich eine Option braucht aber zu viel Platz.

Achim S. schrieb:
> dem AVCC-Eingang einen Filter gönnen, damit die Störungen auf dem
> VCC-Netz bei der Analogversorgung gedämpft werden

Hört sich ja schon fast nach ein muss bei sowas an. Werde ich auf jeden 
Fall machen 10uH(In Form eines Widerstand) sollte ich noch haben.
Danke

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Aber ich möchte ja gerne mit denn
> Operationsverstärkern arbeiten.

Geht in Ordnung ;-)

Felix N. schrieb:
> Ich habe denn zweiten eingeplant
> weil der erste mit allen eine Spannung von 4,78 Volt hat.

Das ist für einen 7805 schon ziemlich mies. Kann es sein, dass du 
irgendwelche GND-Verschiebungen mitmisst, weil ein großer Laststrom über 
eine nicht ganz niederimpedante GND-Leitung abfließt?

Achte auf niederimpedante GND-Verbindungen. Achte bei der Anordnung der 
Bauteile darauf, dass der Stromrückfluss vom Leistungsteil nicht zu 
Spannungsverschiebungen in deinem Messteil führt.

Oder sitzt der 7805 vielleicht nahe am 5W-Widerstand und wird unnötig 
aufgeheizt?

Felix N. schrieb:
> Andere Fest Regler sind mir nicht bekannt.

hier eine kleine Auswahl von 5V Reglern ;-)
https://www.digikey.de/products/de/integrated-circuits-ics/pmic-voltage-regulators-linear/699?k=ldo&k=&pkeyword=ldo&pv1779=56&FV=ffe002bb%2C3fc00b5%2Cii1%7C1065%2C1f140000&mnonly=0&ColumnSort=0&page=1&quantity=0&ptm=0&fid=0&pageSize=25
DCDC würde ich für Messanwendungen nur nehmen, wenn es unbedingt sein 
muss (was hier nicht der Fall ist). Aber ein aktueller Messwert von 
4,78V klingt eher danach, als sei bei deinem aktuellen Aufbau noch etwas 
im Argen. (Im Prinzip kann es natürlich auch sein, dass du mit deinem 
7805 einen erwischt hast, der die Toleranz der Spec voll ausreizt).

Felix N. schrieb:
> orry. Aber was muss ich denn darunter verstehen?

Lowside: der Shunt kommt "nach" der Last, du musst im Prinzip nur den 
Spannungsabfall am Shunt gegen GND auswerten

Highside: der Shunt kommt "vor" der Last: du musst einen 
Differenzverstärker einsetzen, um aus der (kleinen) Differenzspannung 
eine GND-bezogene Spannung zu erzeugen, und darfst dich dabei von der 
(wesentlich größeren) Gleichtaktspannung am Shunt nicht stören lassen.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> (Im Prinzip kann es natürlich auch sein, dass du mit deinem
> 7805 einen erwischt hast, der die Toleranz der Spec voll ausreizt)

Das wirt es wohl sein. Wenn ich ihn so anklemme mit 12 Volt Vin und denn 
Ausgang freigelassen. Und der er hat 4,91 Volt im Leerlauf. Die gesamte 
Schaltung zieht rund 110 mA.

Achim S. schrieb:
> Lowside

Achim S. schrieb:
> Highside

Danke für die Erklärung.

Um nochmal auf die Schwingen der Last zurück zukommen. Ich habe das 
ganze grade mal kurz auf ein Steckbrett aufgebaut. Bei 2,8 Volt und 450 
mA messe ich im Oszi eine Frequenz von 74 Hz. Wenn ich dort die 
Kondensatoren einbaue wird die Line deutlich Ruhiger ab und zu kann ich 
mal 20-30 Hz messen. Wenn ich aber für ne kurze Zeit auf 1A hoch 
gehe(Mache ich hier nur ganz kurz da ich grade kein Kühlkörper für denn 
FET habe). Dann messe ich mit Kondensatoren hin und wieder mal zwischen 
41 und 154 Hz.

Wie kann ich das noch weiter dämpfen? Größere Kondensatoren?

Lg Felix.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Wenn ich dort die
> Kondensatoren einbaue wird die Line deutlich Ruhiger ab und zu kann ich
> mal 20-30 Hz messen.

Was genau heißt "dort die Kondensatoren"? Relevant für die 
Schwingneigung deiner Last ist vor allem die Kombination aus C15 und 
R17. Wo hast du sonst noch Kondensatoren, die für die Lastregelung 
relevant sind? Zeig ggf. mal ein paar aussagekräftige Sreenshots deines 
Oszis.

Felix N. schrieb:
> Die gesamte
> Schaltung zieht rund 110 mA.

Auf 12V oder fließen die 110mA auf der 5V-Schiene? Bei den 5V würde es 
mich wundern, der größte Verbraucher dort sollte wohl die 
Hintergrundbeleuchtung deines LCD sein.

von Felix N. (felix_n888)


Lesenswert?

Achim S. schrieb:
> Wo hast du sonst noch Kondensatoren, die für die Lastregelung
> relevant sind?

Außer C15 ist kein andere Kondensator der mit der Last was zu tun hat. 
C15 ist Übrigens 4,7 nF und ist ein Keramik Kondensator.

Achim S. schrieb:
> Zeig ggf. mal ein paar aussagekräftige Sreenshots deines
> Oszis.

Hmm, das Teil hat zwar ne Speicherfunktion aber... Was genau möchtest du 
denn sehen?

Achim S. schrieb:
> Auf 12V oder fließen die 110mA auf der 5V-Schiene?

Auf der 5V Schiene. Display mit Backlight braucht alleine schon 91 mA. 
Die anderen 19 mA sind dann Controller und der andere Kram.

Lg Felix.

von Schnulli (Gast)


Lesenswert?

Felix N. schrieb:
> Hmm, das Teil hat zwar ne Speicherfunktion aber... Was genau möchtest du
> denn sehen?

Einen Film mit Charles Bronson oder John Waine.

SCNR

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.