0-10V Analogausgang Verstärker

[Minibahner (Gast)]

Moin,
ich plane mit dem Analogausgang einer SPS S7 300 (0-10V) die Drehzahl 
eines kleinen Gleichstrom-Motors zusteuern. Da der Ausgang der SPS den 
Motorstrom (Imax= 250mA) nicht liefern kann, wollte Ich eine Schaltung 
mittels Transistor umsetzen.

Die Frage wäre ob das so funktionieren kann oder ich etwas vergessen 
habe?
Dazu bin ich mir unsicher welches der richtige Transistor + 
Vorwiderstand (R1) für diese Anwendung wäre. Die Spannung am Motor soll 
dabei identisch sein, wie die am Analogausgang.

Da ich grade im Thema Bauteilauswahl noch blutiger Anfänger bin, wäre 
ich um jeden Tipp und Verbesserungsvorschlag dankbar.

Grüße aus dem Norden

[Klaus R. (klara)]

Minibahner schrieb:
> Dazu bin ich mir unsicher welches der richtige Transistor +
> Vorwiderstand (R1) für diese Anwendung wäre. Die Spannung am Motor soll
> dabei identisch sein, wie die am Analogausgang.

Die Schaltung ist im Prinzip in Ordnung. Geeignet wäre ein BD241 oder 
ähnlicher.

https://www.reichelt.de/bipolartransistor-npn-100v-3a-40w-to-220-bd-241c-p5133.html?r=1

Die Stromverstärkung kann man mit 25 annehnen. Beim Motorstrom (Imax= 
250mA) braucht man 10 mA zur Ansteuerung. Der Vorwiderstand dient eher 
zum Schutz der Quelle wenn der Emitter gegen Masse kurzgeschlossen wird.

Am Emitter liegen ca. 0,6 V weniger an als an der Basis.

Bei RV = 1 K treten im Betrieb bei 10 mA = 1,1 V Spannungsabfall auf.
Bei RV = 500 Ohm treten im Betrieb bei 10 mA = 0,5 V Spannungsabfall 
auf.

Der Transistor müßte zudem noch mit mindestens 2 V über 10 V versorgt 
werden. Sonst steuert er Deine 10 V nicht komplett durch.

Jetzt kannst Du wählen was für eine max. Motorspannung Du noch haben 
möchtest.

mfg Klaus

[Minibahner (Gast)]

Moin Klaus,
danke für die schnell Antwort.
Ich würde dann als Transistor den von die erwähnten BD241 nehmen.
Wenn ich dich richtig verstehe dann würde ich ein 12V Netzteil nehmen, 
für den Transistor einen Vorwiderstand von 500ohm wählen und hätte dann 
bei 10V am Analogausgang der SPS auch in etwa 10V am Motor anliegen.

Ist das so richtig ?

Grüße

[hinz (Gast)]

Minibahner schrieb:
> Moin Klaus,
> danke für die schnell Antwort.
> Ich würde dann als Transistor den von die erwähnten BD241 nehmen.
> Wenn ich dich richtig verstehe dann würde ich ein 12V Netzteil nehmen,
> für den Transistor einen Vorwiderstand von 500ohm wählen und hätte dann
> bei 10V am Analogausgang der SPS auch in etwa 10V am Motor anliegen.
>
> Ist das so richtig ?

Nein, es bleibt bei max. 9,4V:

Klaus R. schrieb:
> Am Emitter liegen ca. 0,6 V weniger an als an der Basis.


Um so bis auf 10V kommen zu können wäre eine etwas aufändigere Schaltung 
nötig.

[Minibahner (Gast)]

Ok,
die 0,6V machen den Kohl nicht Fett.
Dann werde ich das so bauen.
Vielen dank für deine Auskünfte.

Grüße

[HyperMario (Gast)]

Minibahner schrieb:
> wäre
> ich um jeden Tipp und Verbesserungsvorschlag dankbar.

Ein Leistungs-OP (Operationsverstärker) mit Verstärkung von 1 
(Spannungsfolger)

https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen

[Harald W. (wilhelms)]

Minibahner schrieb:

> ich plane mit dem Analogausgang einer SPS S7 300 (0-10V) die Drehzahl
> eines kleinen Gleichstrom-Motors zusteuern.

Am besten suchst Du Dir im INet einen PWM-Modulator mit Steuereingang.
Der zulässige Strom dieses Gerätes sollte etwa zehnmal höher als dein
normaler Betriebsstrom.