Ich möchte zwei Sensoren auslesen und deren Signale weiterleiten. Die beiden Sensoren liefern eine Spannung zwischen 0-5v. Die Sensoren sind gegenläufig wie ein Poti; die Summe der beiden Spannungen ist immer 5v, d.h. wenn einer 3v liefert dann gibt der andere 2v zurück. Es sind zwei Sensoren in einem Gehäuse mit nur einem mechanischen Hebel, die Redundanz dient nur dem Plausibilitätscheck (warum auch immer). Das ganze dreimal, also wären 6 Eingänge nötig (oder zumindest 3 wenn ich auf die Redundanz verzichte). Das Bild zeigt einen (doppelten) Sensor. Mir schwebt ein ESP32 vor da ich das Signal später via Bluetooth mit einem Offset manipulieren möchte. Außer ESP32 hab ich noch einen Uno da. Hat jmd eine Idee wie ich das Problem elegant lösen kann?
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Indem du einen Verstärker verwendest! P.s: aus deinem Bild und den paar Worten werde ich (und andere vielleicht auch) nicht so ganz schlau, was du willst! Nachdem du nun mehr geschrieben hast: nimm einen Spannungsteiler 1:1, der die Pegel in den Bereich von 0..2,5V bringt und verwende den ADC deiner Wahl.
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Beitrag #7857041 wurde vom Autor gelöscht.
Die Spannungen messen mit Spannungsteiler ist klar, das bekomme ich hin. Wie bekomme ich die Ausgabe hin auf 5v mit möglichst wenigen Transistoren/ Widerständen? Quasi analoger Pegelwandler für Arme? Es sind nur zwei DACs verfügbar auf dem ESP32 Dev Board, und ich weiß auch nicht ob ich neben Bluetooth dann noch 6x brauchbare analoge Inputs frei habe. Eine analoge Schaltung die die Anzahl der benötigten GPIOs halbiert wäre auch cool.
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Hallo, Alexander schrieb: > Eine analoge Schaltung die die Anzahl der benötigten GPIOs halbiert wäre > auch cool. Warum muss das eine analoge Schaltung sein? rhf
ich meinte mit Bauteilen wie Kondensatoren, Widerständen, Dioden und Transistoren, kann auch PWM gesteuert sein. Vielleicht hat ja einer ne zündende Idee wie man mit einem Spannungsteiler oder so diese gegenläufigen Spannungen erzeugt; also wenn der µC z.B. 4V erzeugt daraus 1V zu machen, 3V / 2V usw. auf Basis 5V. Ich kann natürlich auch 6x PWM mit 6x Kondensatoren glätten, ist halt nicht so cool.
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Moin, Spannungsvervierfacher aus 4 (Schottky)Dioden, 4 Cs und ggf. einem Last-R. Wird halt programmiertechnisch aufwendiger, da dann den GPIO entsprechend wackeln zu lassen, so dass sich die gewuenschte Spannung einstellt. Einfacher waer's wohl, wenn du eine Spannungsversorgung bisschen >5V haettest. Gruss WK
Alexander schrieb: > Ich möchte zwei Sensoren auslesen und deren Signale weiterleiten. Nochmal zum genaueren Verständnis: Du willst die Signale von diesen Sensoren nicht nur in Deinem Mikrocontroller einlesen, sondern die Sensoren sollen weiterhin mit dem Gerät, an das sie normalerweise angeschlossen sind, verbunden sein, korrekt? Reicht es dabei die Signale unverändert 1:1 weiterzuleiten oder möchtest Du dem Gerät, an das die Sensoren normalerweise angeschlossen sind, beliebige Sensorwerte vorgaukeln können? Wenn Du beliebige Sensorwerte vorgaukeln können möchtest: wie schnell sollen sich diese Sensorwerte ändern können?
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Alexander schrieb: > Die Spannungen messen mit Spannungsteiler ist klar, das bekomme ich hin. > Wie bekomme ich die Ausgabe hin auf 5v mit möglichst wenigen > Transistoren/ Widerständen? Mit einem Stück Draht. Die "Sensoren" liefern ja schon 5V. Wenn du den Teiler zur Messung hochohmig genug machst, ändert sich das nicht.
Ich möchte beliebige Werte vorgaukeln können sozusagen MITM. Es würden 3x Eingänge reichen, auf die Redundanz kann ich beim lesen verzichten, aber als Ausgabe müssen es 6x analoge Spannungen zwischen 0-5V sein (oder meinetwegen 1-4V) Dergute W. schrieb: > Einfacher waer's wohl, wenn du eine Spannungsversorgung bisschen >5V > haettest. Spannungsquelle mit 5V steht zur Verfügung. Jede Sensoreinheit wird mit 5V versorgt, sind glaub ich je zwei Hallsensoren drin verbaut. Wenn's nur 4V werden reicht mir das völlig.
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lasst eu doch nicht trollen von Alexander (alecxs) alle seine Threads sind so!
Alexander schrieb: > Es würden 3x Eingänge reichen Also 3 Spannungsteiler 1k8/3k3. War soweit einfach... > aber als Ausgabe müssen es 6x analoge Spannungen zwischen 0-5V sein > (oder meinetwegen 1-4V) Und was gibt dein uC aus? Aber am einfachsten hängst du da über einen Pegelwadler einige 5V DAC dran.
ESP32 bringt bekanntlich irgendwas um die 3,2V. Stromverbrauch hab ich noch gar nicht ermittelt fällt mir gerade auf, aber ich geh davon aus der ESP32 packt das. Wäre es ein Poti hätte ich mal schnell Widerstände gemessen, aber zum einklinken hab ich noch gar nichts an Steckern da. Das hier ist Brainstorming Phase, hab noch nicht mal angefangen. Mir gings erstmal um das Grundkonzept wie ich aus der ersten Spannung (A) die zweite Spannung (B) erzeuge. Im Prinzip ist es ja schon da wenn man mit einem Transistor auf der Kennlinie hoch und runter fährt; da hab ich eine Spannung über dem Kollektor und eine darunter. Nur eben nicht auf demselben Potential. Vielleicht kann man zwei Transistoren so koppeln dass der eine den anderen runter fährt? Sorry in Elektrotechnik bin ich echt ne Null.
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Alexander schrieb: > Die beiden Sensoren liefern eine Spannung zwischen 0-5v. Dein Bild sagt etwas anderes. Was liefern die Sensoren denn nun wirklich?
Real zwischen 2-3V idealerweise ist der Sensor so gestellt dass zweimal 2,5V raus kommen. Das ganze soll um Offset ca 0,1-0,5V steuerbar verschoben werden können. Eigentlich könnte ich doch einen NPN und einen PNP Transistor mit derselben Basisspannung ansteuern so dass zwei gegenläufige Signale entstehen? Muss ich nur noch 3x analoge Spannungen aus dem ESP32 raus kriegen. Ich denke ich zeichne mal einen Schaltplan.
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Also 0,5-4,5V und invertiert ausgeben. Wenn es unbedingt analog ein muss: DAC gibt u1 0,25-2,25V aus, mit v=2 verstärken gibt u2 0,5-4,5V. +2,5V Referenzspannung u3 erzeugen. Mit auf v=2 eingestelltem Differenzverstärker (u3-u1)x2 erzeugen ergibt u4 4,5V bis 0,5V. Bei 0/5V Versorgung braucht man zwei Rail to Rail in/out OPs pro Kanal.
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Alexander schrieb: > Eigentlich könnte ich doch einen NPN und einen PNP Transistor mit > derselben Basisspannung ansteuern so dass zwei gegenläufige Signale > entstehen? Mag sein, dass das "theoretisch" und "im Prinzip" irgendwie funktionieren könnte (du kannst das ja einfach mal mit LTSpice ausprobieren, kostet nichts). In der alltaglichen Praxis funktionieren aber nur die allerwenigsten Prinzipschaltungen. Alexander schrieb: > wie ich aus der ersten Spannung (A) die zweite Spannung (B) erzeuge. Nimm einen (in Zahlen 1) OP und mache daraus einen invertierenden Verstärker mit Offset. Denn wenn du 0..5V hast und das invertierst, dann werden daraus 0..-5V. Darauf ein Offset von 5V und es kommen 5V..0 heraus. > aber ich geh davon aus Nur als Tipp: das ist der der allermeiste und zudem allergrößte Fehler, der beim Entwicklen von irgendwas gemacht wird.
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Helmut -. schrieb: > Indem du einen Verstärker verwendest! Wenn ich einen OP verwende, reicht es dann wenn der µC lediglich den Offset bereit stellt? Das wäre eh viel genauer als eine Messung mit ADC. Ich muss nicht zwangsläufig beliebige Werte vorgaukeln können, ich habe nur vor die Spannungen leicht zu verschieben. Lothar M. schrieb: > Nimm einen (in Zahlen 1) OP und mache daraus einen invertierenden > Verstärker mit Offset. Was wäre denn ein gängiger 16-Füßler den man auch einzeln beziehen kann?
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Alexander schrieb: > Wenn ich einen OP verwende, reicht es dann wenn der µC lediglich den > Offset bereit stellt? Wenn dun es schlau anstellst, dann geht das. > Was wäre denn ein gängiger 16-Füßler den man auch einzeln beziehen kann? Welche Eigenleistung willst du denn in deine selbstentwicklete Schaltung einbringen? Durchsuche einfach mal den Katalog eines Distributors (Mouser, Digikey, uswusf), nach eigendwelchen R2R-OP. Aber ich vermute, solche mit 16 Pins wirst du kaum finden, denn 4x3+2 sind 14...
Lothar M. schrieb: > Welche Eigenleistung willst du denn in deine selbstentwicklete Schaltung > einbringen? Da kommt schon noch was, muss ja auch per Bluetooth steuerbar werden.
Du könntest das Ausgangssignal mit einem PWM Kanal erzeugen und mit 2 Pegelwandler sowohl auf 5V bringen als auch invertieren. Es gibt einzelne Logikgatter (Pegelwandler) als IC, vielleicht auch doppelte. An die gegenläufigen Ausgängd der Pegelwandler hängst du R/C Filter, um die Spannung zu glätten.
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Die offensichtliche Lösung wäre: - ein ADC mit 8 Eingängen, 12 Bit 5V https://www.microchip.com/en-us/product/MCP3208 - ein DAC mit 8 Ausgängen, 12 Bit 5V https://www.microchip.com/en-us/product/MCP48CVB28 - Pegelwandler 3.3 - 5V für die SPI-Schnittstellen https://www.ti.com/product/de-de/SN74LVC2T45 https://www.ti.com/product/de-de/SN74LVC8T245 Damit kannst Du alle Werte einlesen, beliebig verändern, und wieder ausgeben. Und Du umgehst die nicht so tollen Analogteile des ESP32. Ob das jetzt elegant ist, mag jetzt dahin gestellt sein. Die günstighstmögliche Lösung mag es jetzt auch nicht sein. Es ist jedoch eine recht einfache Lösung für Abtastraten bis 100kHz (was denke ich für Deine Aufgabe ausreichen sollte). Die eigentliche Herausforderung sehe ich darin, den Aufbau und die Stromversorgung so gut hinzubekommen, dass von den 12 Bit auch noch mindestens 10 Bit an analoger Signalqualität übrig bleiben. fchk
Danke für die Vorschläge. Ich werde mich mal mit Operationsverstärker beschäftigen. Dazu muss ich erstmal einen kaufen. LM358 scheint gängig zu sein. Soll aber auch im Winter funktionieren. Außerdem scheint es keine DIP14 zu geben, gut DIP8 würde auch gehen muss ich mehrere kaufen.
Moin, Alexander schrieb: > LM358 scheint gängig > zu sein. Soll aber auch im Winter funktionieren. Ich hab hier ein paar LM324 rumliegen, die funktionieren sogar bei Nacht. scnr, WK
Ah okay gut, dann brauche ich zwei? Ich hatte mir gerade diesen LM2902N hier rausgeguckt. Welcher ist besser für mein Vorhaben 5V Versorgungspannung? https://www.ebay.de/itm/360657590772
Achte auf den Bereich zulässiger Eingangsspannungen und welche Ausgangsspannungen er ausgeben kann. Da sind gewisse Abstände von der Versorgungsspannung üblich. Mein aktueller Standarddtyp ust der MCP6002. Nicht billig, aber mit weniger Einschränkungen, als die alten Klassiker.
Alexander schrieb: > Sorry in Elektrotechnik > bin ich echt ne Null. Alexander schrieb: > LM358 scheint gängig > zu sein. Soll aber auch im Winter funktionieren. Du musst nicht ständig wiederholen, dass du keine Ahnung von Elektronik hast.
Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Da sind gewisse Abstände von der Versorgungsspannung üblich. Dann muss ich irgendwo Versorgungspannung extra abgreifen, also 12V. Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Mein aktueller Standarddtyp ist der MCP6002. Auf Reichelt hatte ich einen MCP6001 gefunden, aber der Versand ist unsinnig teuer. Dergute W. schrieb: > Ich hab hier ein paar LM324 rumliegen, die funktionieren sogar bei > Nacht. Die gibt's auch als DIP14 und sind gut verfügbar, Temperaturbereich Minusgrade passt, ich lege mich mal auf LM324 fest mit Versorgungspannung 12V. Jetzt brauch ich nur noch eine analoge Steuerspannung aus einem GPIO erzeugen mit der ich verschieben kann, idealerweise so mit 0-3v. Das sollte mit PWM und Elko gehen?
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Ist das jetzt richtig so vermutlich nicht? Ich möchte die Eingangsspannungen an R1 + R2 addieren. A soll die Summe ausgeben und B invertiert sein (da fehlt noch eine Verschiebung)
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Alexander schrieb: > Ist das jetzt richtig so Hatte ich LTSpice schon erwähnt? Ich sehe grade: ja ich hatte... BTW: der LM324 ist kein R2R OPamp. Wozu schreibe ich denn was, wenn du es nicht mal liest?
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Alexander schrieb: > A soll die Summe ausgeben und B invertiert sein Nu, "B" invertiert aber nicht. Schau mal in ... | https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen ... da sind die Pattern "Summierer" und "Inverter" auch erklärt. Ich nehme jetzt mal an, dass Du die Datenblätter der OpAmps, zwischen denen Du jetzt wild hin- und herspringst, mal auf grobe Eignung bezüglich Deiner Zwecke überflogen hast. Alexander schrieb: >> [MCP6002] > Auf Reichelt hatte ich einen MCP6001 gefunden [...] Suchtest Du die da? | https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/operationsverstaerker_2-fach_1_mhz_0_6_v_s_1_8_v_6_v_di-90092 | https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/operationsverstaerker_2-fach_1_mhz_0_6_v_s_1_8_v_6_v_so-90093 > [...] aber der Versand ist unsinnig teuer. Ja, 5.95 für die Handhabung von Winzigstmengen und deren Lieferung frei Haus inklusive Handling der Retouren ... Dann nimm eben Mouser, die haben auch deutlich mehr Angebot und sind ab 50€ Bestellwert versandkostenfrei. Nur zum Vergleich. HTH (re)
Ich komm nicht mit OPs klar, was soll negative Spannung sein und wo soll die herkommen? Negatives will ich nicht, weder sehen noch hören, das zieht mich nur runter. Ich hab +12V als Versorgungspannung aus basta. Es liegt alles auf demselben GND, sowohl die Versorgungspannung als auch die Signale erschließt sich mir nicht wie da was negatives rauskommen soll. Gibt's irgendwo einfache Erklärungen mit bunten Bildchen und Werten statt Buchstaben? So direkt 2 + 3 = 5 zum ablesen? Ich kann nicht mal erkennen was nun hier raus kommt, geschweige denn wie da ein Offset rein muss. Ist Ua nun positiv? Soll ich GND mit einem Widerstand nach unten verschieben? https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen#Der_Addierer_(Summierverstärker) Lothar M. schrieb: > Hatte ich LTSpice schon erwähnt? Ich sehe grade: ja ich hatte... > > BTW: der LM324 ist kein R2R OPamp. Wozu schreibe ich denn was, wenn du > es nicht mal liest? Ja hab ich aber nicht installiert. wenn dann falstad online. R2R brauche ich doch nicht wenn ich 12V habe? Ich nehm die LM324 von WK (derguteweka) mouser & co kommt nicht in Frage.
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Alexander schrieb: > Gibt's irgendwo einfache Erklärungen mit bunten Bildchen Du suchst nach Tutorials, und ich bin sicher, dass du welche finden wirst. Auch empfehlenswert ist das https://www.elektronik-kompendium.de/ Ansonsten schadet aucb ein Fachbuch (gerne aus der Bibliothek) nicht.
Alexander schrieb: >> BTW: der LM324 ist kein R2R OPamp. Wozu schreibe ich denn was, wenn du >> es nicht mal liest? > > R2R brauche ich doch nicht wenn ich 12V habe? Ich nehm die LM324 von WK > (derguteweka) mouser & co kommt nicht in Frage. Ohne R2R kommst Du auch nicht auf 0V runter. Im Wurst-Käse-Fall kann der nur minimal 1V ausgeben. Das wird Dir nicht reichen. fchk
Alexander schrieb: > R2R brauche ich doch nicht wenn ich 12V habe? Wenn die Ausgangsspannung unter 1,5 herunter können soll, dann ist R2R es ein Thema für dich.
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Alexander schrieb: > Gibt's irgendwo einfache Erklärungen mit bunten Bildchen und Werten > statt Buchstaben? So direkt 2 + 3 = 5 zum ablesen? Was benutzt du denn zum Programmieren? Scratch? Dazu passend sollte im Hardware-Bereich eine Lego-Steckanleitung weiterhelfen.
Alexander schrieb: > Ich komm nicht mit OPs klar Mach dir keine Sorgen: bei mir hat das auch ein paar Tage gedauert. Diese Tage waren nicht zusammenhängend... > R2R brauche ich doch nicht wenn ich 12V habe? Das stimmt, dann tuts ein LM358/324, denn der kann m Ein- und Ausgang bis nach V- (GND). Was soll das werden? Es hört sich irgendwie nach "Gaspedaltuning" an. > wenn dann falstad online. Vergiss das mit den OP, du willst das nötige Niveau gar nicht erreichen.
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Doch ich will das Niveau erreichen (genauer: senken) -> Niveausensoren! Geht das so wie ich mir denke (Gesamtschaltung unten)?
Beim linken OP-Amp darf der + Eingang nicht in der Luft hängen. Immer dran denken: Der OP-Amp verstärkt die Differenz der beiden Eingangsspannungen. Das setzt voraus, dass beide Eingänge eine sinnvolle Spannung haben. In Endeffekt ist die Spannung an beiden Eingängen dann immer gleich hoch, wegen der Gegenkoppelung. Also die Spannung die du am + Eingang vorgibst, die will er am - Eingang auch einhalten. Und beim rechten hast du zwei Soannungsteiler hintereinander geschaltet Damut kannst du vielleicht einen Mathelehrer beeindrucken, ansonsten ist das Konstrukt sinnlos.
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Ach das muss noch auf GND hab ich vergessen. Ich hab eigentlich nur die zwei oberen Bildchen zusammengeführt und die Eingänge beschaltet. Da ich +5V als Minuend brauche, muss ich das doch mit einem Spannungsteiler von den +12V holen?
Alexander schrieb: > Ach das muss noch auf GND hab ich vergessen. An der Stelle wird es spannend, welchen OP-Amp du zu verwenden vor hast. Denn nicht jeder kann 0V mit ungefähr 0V vergleichen. Alexander schrieb: > Da ich +5V als Minuend brauche, muss ich das doch mit einem > Spannungsteiler von den +12V holen? Warum hast du denn zwei Spannungsteiler hintereinander geschaltet? Einer reicht doch, um die 12V auf 5V herunter zu teilen.
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Woher soll ich das wissen ich hab nur dumm die Bildchen abgemalt.
Moin, Alexander schrieb: > Ich nehm die LM324 von WK > (derguteweka) Das glaube ich nicht, Tim. Ich werde doch keine LM324, die im Dunkeln funktionieren, fuer schnoeden Mammon abgeben. Ich bin doch weder Frau Reichelt noch Herr Conrad. Eigentlich wuerde ich die Auswahl von Bauteilen auch nicht nach Helligkeit vornehmen. Aber was weiss ich schon. Und jetzt, wo ich sehe, wie schnell sich vorhandene Betriebsspannungen und alle moeglichen anderen Anforderungen aendern koennen, bin ich noch vorsichtiger. Aber ne gute Idee haett' ich noch: Wenn man die "Verfaelschungsspannung" per PWM jeweils aus einem GPO erzeugen moechte, koennte es gut sein, dass man es schaffen kann, einen Tiefpass 2..3 Ordnung dafuer als multiple-feedback-Filter mit einem OpAmp zu realisieren und dem dann auch noch ggf. per Spannungsteiler die Originalsensorspannung an seinem nichtinv. Eingang einzuspeisen. Braucht man halt entsprechend OpAmp-Versorgungsspannungen. Wenn man sich mal im sboa231.pdf von TI die dort besprochene Schaltung anguckt: * Vi waere dann z.b. die PWM ausm µC (ggf. noch ueber ein niederohmigen passenden RC Tiefpass). * Vref waere die Originalspannung aus dem Sensor (ueber ca. 3 Widerstaende entsprechend skaliert und offset-verschoben). * Vo waere dann das durch den µC getuerkte, neue Sensorsignal zu geschaetzten Weiterverarbeitung. Dann koennte man mit bisschen Glueck, nach Berechnungen und Schbeiss-Simulationen (vielleicht mal gucken, wie der Frequenzgang von Vo/Vref so ist) diese Schaltung 6x aufbauen... Naja, aber wahrscheinlich kommen noch ein paar Anforderungssalamischeiben dazu - Kaffeekochen kann man schlecht mit dieser Schnapsidee von mir. Soviel ist schonmal klar. Gruss WK
Um was für einen Sensor geht es, Drosselklappensensor oder Gaspedalsensoren?
Dergute W. schrieb: > Das glaube ich nicht, Tim. Ich werde doch keine LM324, die im Dunkeln > funktionieren, fuer schnoeden Mammon abgeben. Ich bin doch weder Frau > Reichelt noch Herr Conrad. Dann habe ich dein Angebot mißverstanden, kannst meine PM ignorieren. Ich nehme also diese hier. Alexander schrieb: > Ich hatte mir gerade diesen LM2902N hier rausgeguckt. > > https://www.ebay.de/itm/360657590772 Thomas schrieb: > Um was für einen Sensor geht es, Drosselklappensensor oder > Gaspedalsensoren? Alexander schrieb: > -> Niveausensoren!
Beitrag #7857562 wurde vom Autor gelöscht.
Alexander schrieb: > Alexander schrieb: >> -> Niveausensoren! Dann lege die Eingänge einfach auf Masse. Besser wäre aber ein negatives Potential.
Alexander schrieb: > Doch ich will das Niveau erreichen (genauer: senken) -> Niveausensoren! Das ist dir schon gelungen. Das Niewo in diesem Thread hast du schon ins bodenlose gesenkt!
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LM2902.png
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So ich hab es noch mal neu abgemalt, diesmal mit LM2902N. Den Addierer hab ich auf GND gesetzt wie im Wiki. Den Spannungsteiler für den Minuend hab ich weggelassen, der Sensor hat ja bereits eine Versorgungsspannung 5V die ich direkt nehmen kann. Mit dem ESP32 erzeuge ich den Offset zwischen 0-1V als RC-Glied. Den Addierer und den Subtrahierer habe ich genauso bezeichnet wie im Wiki. Ich hab sie mal absichtlich noch nicht verbunden, aber spricht was dagegen? https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen#Der_Addierer_(Summierverstärker)
Alexander schrieb: > So ich hab es noch mal neu abgemalt, diesmal mit LM2902N. Den > Addierer > hab ich auf GND gesetzt wie im Wiki. Den Spannungsteiler für den Minuend > hab ich weggelassen, der Sensor hat ja bereits eine Versorgungsspannung > 5V die ich direkt nehmen kann. Mit dem ESP32 erzeuge ich den Offset > zwischen 0-1V als RC-Glied. > > Den Addierer und den Subtrahierer habe ich genauso bezeichnet wie im > Wiki. Ich hab sie mal absichtlich noch nicht verbunden, aber spricht was > dagegen? > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen#Der_Addierer_(Summierverstärker) Da der erste OPV negiert, würde dessen Ausgang ins Negative gehen wollen, und damit eine neg. Betriebsspannung brauchen. Und da ich offensichtlich den Faden verloren habe: wozu ist SIG? Ich dachte, es soll alles über die PWM gesteuert werden? Und warum alles so kompliziert? Die PWM kann doch gleichzeitig für den Offset sorgen, z.B. 2,5V Mittenspannung, und verstellbar zw. 2V und 3V. Das geht dann auf OPV als Invertierer mit V=-5 (z.B. 10k/47k), dessen Plus-Eingang über Spannungsteiler ebenfalls auf 2,5V legen. Danach noch ein Invertierer mit V=-1 (z.B. 10k/10k), Plus-Eingang ebenfalls auf 2,5V. Damit hättest Du ja dann die zwei gegenläufigen Signale. Und wie schon geschrieben wurde: der LM2902N kommt nicht sehr weit an die obere Ub ran ...
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Mist, ich wollte nichts negatives. Nochmal von vorn. Ja die Anforderung hat sich heut früh um 9 geändert. Die ADC am ESP32 sind scheiße, vor allem mit Bluetooth. https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/7857237
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Axel S. schrieb: > Das ist dir schon gelungen. Das Niewo in diesem Thread hast du schon ins > bodenlose gesenkt! nicht nur heute, eigentlich in jedem seiner Threads
Welche dieser Operationsverstärker-Grundschaltungen im Wiki benötigen denn keine negative Versorgungsspannung? Gibt es nicht invertierende Addierer?
Alexander schrieb: > Welche dieser Operationsverstärker-Grundschaltungen im Wiki benötigen > denn keine negative Versorgungsspannung? Gibt es nicht invertierende > Addierer? Das hat nichts mit Grundschaltung zu tun, sondern mit der Wahl des Arbeitspunktes/Mittenspannung ...
Und wie "wähle" ich die Mittenspannung? Ganz unten ist ein Beispiel, da steht aber wäre nicht für Gleichsstrom-Sensoren geeignet. Negative Hilfsspannung mit Ladungspumpe? Elkos hab ich da... Oder was ist damit, kann ich den unipolar betreiben? Kann der addieren wenn ich da (meine) R1 und R2 genauso beschalte (am nichtinvertierenden Eingang)? https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm
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Toll ich hab grad das längste PDF gefunden dass es zu OP gibt. Finde nicht mal die Seite aus dem Inhaltsverzeichnis die ich zu lesen gedachte. A.3.8 Noninverting Op Amp with Noninverting Positive Reference A-12 https://community.infineon.com/gfawx74859/attachments/gfawx74859/psoc135/30285/1/OpAmps_for_eveyone.pdf Ich will positiv bleiben. Keine negativen Spannungen mehr. Es muss gehen. Der LM2902 kann das.
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Alexander schrieb: > Ich will positiv bleiben. Keine negativen Spannungen mehr. Wenn Du sicher auf Null herunter willst, wird sich eine negative Versorgung nicht vermeiden lassen. Ohne musst Du zumindest einige Millivolt akzeptieren, Rail2Rail-OPs können nicht zaubern.
Hallo, Alexander schrieb: > Finde nicht mal die Seite aus dem Inhaltsverzeichnis > die ich zu lesen gedachte. Kannst du auch nicht, die ist in deiner Ausgabe von 2001 nicht enthalten. Du brauchst die Ausgabe von 2002: https://web.mit.edu/6.101/www/reference/op_amps_everyone.pdf Das für dich wichtige Kapitel gibt es auch noch mal als gesonderte Version: https://www.ti.com/lit/an/sloa030a/sloa030a.pdf rhf
Hallo, Manfred P. schrieb: > Wenn Du sicher auf Null herunter willst, wird sich eine negative > Versorgung nicht vermeiden lassen. Der Weg zur Erkenntnis ist dornig. Und Alexander geht gerade erst los. rhf
Roland F. schrieb: > Der Weg zur Erkenntnis ist dornig. Und Alexander geht gerade erst los. und hört immer nach einem Schritt auf!
Die erste Regel des OP amp lautet: Ihr verliert kein Wort über den OP amp! Ich muss gar nicht zum Nullpunkt runter. Siehe OP.
Alexander schrieb: > Welche dieser Operationsverstärker-Grundschaltungen im Wiki benötigen > denn keine negative Versorgungsspannung? Gibt es nicht invertierende > Addierer? Jede Schaltung, da die meisten OpAmps keinen GND Pin haben.
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So jetzt hab ich ne positive Lösung gefunden, indem ich den Mittelwert bilde und mit Faktor Summanden verstärke, ich hab doch gesagt es muss gehen. Nun hab ich meine Anforderungen wieder geändert. Jetzt will ich den Offset auch nach unten verschieben, also wahlweise. Nehm ich da mein geglättetes PWM 0-3V und verschiebe es nach 1,5V weniger nach oben als den Rest? Ich will immer noch positiv bleiben.
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Ich steigere jetzt noch mal die Verwirrung in dem in den TO auf eine neue Idee bringe: https://www.google.com/search?q=sample+and+hold https://www.google.com/search?q=cmos+4066
du könntest auch einen RS232 Baustein nehmen der macht dir dann die negative Spannung für deinen OP-AMP, die kannst du dann mit einem Spannungsteiler noch anpassen. Die schaffen etwa 10-20mA. Das sollte für deinen OPAMP Locker reichen.
ICL7662 hab ich auch schon als Vorschlag gefunden. https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/149366
Ich habe jetzt die LM2902N da, aber bekomme das mit dem PWM nicht hin. Ich hab als erstes einen Spannungsteiler um vom ESP32 GPIO auf 1V runter zu kommen, dann ein RC-Glied. Auf der anderen Seite hab ich einen Addierer welcher dem Signal A das RC-Glied addieren soll (nicht invertiert). https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/3510443 Dahinter hab ich einen Subtrahierer welcher ein Offset 0,5V abziehen soll, damit ich Signal A sowohl ins Plus +0,5V als auch ins Minus -0,5V verschieben kann. (Als dritter OP würde noch ein Invertierer hinten dran kommen um das zweite Signal B zu erzeugen, das habe ich erstmal weggelassen.) Jetzt hab ich das Problem ich weiß nicht wie ich das RC-Glied mit dem OP verbinden soll. Wenn ich eine feste Spannungsquelle mit gleicher Voltzahl anlege simuliert es (erster Schieber), aber wenn ich das RC-Glied verbinde haut es nicht mehr hin? Einen OP hätte ich noch frei. https://tinyurl.com/2c5eeeqa
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Die zweite Regel des OP amp lautet: Ihr verliert kein Wort über den OP amp! Ich hab jetzt noch einen Impedanzwandler davor gesetzt und einen Subtrahierer dahinter, stur nach Lehrbuch. Mein Wunsch-Offset habe ich auf Plus/Minus +/-1 Volt erweitert. Das macht nun 4x OP pro Sensor, also insgesamt 3x DIP-14 Bausteine LM2902N, 3x Elkos und 57x Widerstände - zu viel für THT. Möchte das noch jemand optimieren? https://tinyurl.com/2b2dl6es
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Joachim B. schrieb: > Roland F. schrieb: >> Der Weg zur Erkenntnis ist dornig. Und Alexander geht gerade erst los. > > und hört immer nach einem Schritt auf! Gestern stand Alex am Abgrund. Heute ist er schon einen Schritt weiter.
https://sc.kyocera-avx.com/wp-content/uploads/Position-sensor_91400.pdf Das Datenblatt zum Sensor mit dem Diagramm
Christoph db1uq K. schrieb: > Das Datenblatt zum Sensor mit dem Diagramm Ist klar, solche unwichtigen Details sollten natuerlich nicht vom TO gleich im ersten Post stehen, sonst haetten eifrige Mitleser ja gar keinen Spass... Aber so richtig ausfuehrlich ist das auch nicht - wie niederohmig darf man denn den Sensor an seinem Ausgang belasten? Wenn der Sensor mal so Groessenordnung mit Eingangsimpedanz um die 10k zurecht kommt, waere mein Favorit als Schaltung immernoch das Ding aus sboa231.pdf von TI - Sensor eben via entsprechendem Spannungsteiler- und Biaswiderstandsnetzwerk statt der Vref an den nicht-invertierenden Eingang, das Filter so dimensionieren, dass die PWM Frequenz genuegend gedaempft wird und der Frequenzgang des Filters bezogen auf den nicht-invertierenden Eingang (das ist auch ein Tiefpass, aber mit einer Chebyscheff-artigen 6dB Beule drinnen) mit den zu erwartenden Frequenzen des Sensors klar kommt. Danach halt noch einen Invertierenden OpAmp mit Verstaerkung -1 und entsprechender Vorspannung am n.inv. Eingang, um die gegenlaeufigen Signale zu kriegen. Gruss WK
Anscheinend gibt es dazu kein Eval-Board oder Appnotes. Ein deutsches Produkt aus Werne, Datenblatt von 2021. Auch auf Youtube nur ein paar Videos vom Webdesigner ohne technische Überforderung des Betrachters.
Alexander schrieb: > Ich hab als erstes einen ... Schaltplan gemalt. Hier ist er. So hätte dieser Satz eigentlich lauten sollen. Alexander schrieb: > Möchte das noch jemand optimieren? Ich habe die optimierte Lösung bereits beschrieben. Leider kommt darin kein OPAmp vor.
Christoph db1uq K. schrieb: > https://sc.kyocera-avx.com/wp-content/uploads/Position-sensor_91400.pdf > Das Datenblatt zum Sensor mit dem Diagramm Ja das ist der Sensor. Hatte schon einige Hersteller durchgeklickt, hatte noch keines gefunden. Ist ein Aftermarket Teil. OE von MB. Lothar M. schrieb: > ... Schaltplan gemalt. Hier ist er. ist doch da, hinter den Link(s). Ich hatte sogar in LTSpice angefangen, aber das Modell für den LM324 das ich importiert habe funktioniert nicht. Lothar M. schrieb: > Ich habe die optimierte Lösung bereits beschrieben. Meinst Du das? Lothar M. schrieb: > Aber am einfachsten hängst du da über einen Pegelwandler einige 5V DAC > dran. Ist für mich tatsächlich einfacher. Aber Du meintest man kriegt das mit OP amps auch hin. Dergute W. schrieb: > mit den zu erwartenden Frequenzen des Sensors klar kommt. Stoßdämpferfrequenz so um die 1 Hz
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Roland F. schrieb: > Das für dich wichtige Kapitel gibt es auch noch mal als gesonderte > Version: > > https://www.ti.com/lit/an/sloa030a/sloa030a.pdf Den Case 2 hab ich nachgebaut, funktioniert auch im entsprechenden Range 0,2-0,5V aber ich hab es nicht geschafft es auf meine Bedürfnisse anzupassen. Dergute W. schrieb: > Wenn der Sensor mal so Groessenordnung mit Eingangsimpedanz um die 10k > zurecht kommt, waere mein Favorit als Schaltung immernoch das Ding aus > sboa231.pdf von TI Hab ich mir angeschaut aber nicht nachgebaut. Beides hat mich aber auf eine Idee gebracht. Ich könnte am nichtinvertierenden Eingang den Mittelwert bilden (quasi Addierer mit Range 0-2V aus PWM) und am invertierenden Eingang wieder die Hälfte nach unten verschieben (-1V). Herausgekommen ist sowas mit einem Range (-1V/+1V). Die 3V sind der Sensor Eingang, die 5V sind Spannungsversorgung. Kann man es noch weiter reduzieren (weniger Widerstände)? Ist es so stabil genug gegen HF-EMF? Was mache ich mit den ungenutzen OP amps, Ausgang mit einem Eingang verbinden und den anderen auf GND?
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Hallo, Alexander schrieb: > Was mache ich mit den > ungenutzen OP amps, Ausgang mit einem Eingang verbinden und den anderen > auf GND? Du verbindest den invertierenden Eingang mit dem Ausgang und legst den nicht invertierenden Eingang an eine Spannung, die im zulässigen Eingangsspannungsbereich (siehe Datenblatt) liegt. rhf
Alexander schrieb: > LM2902-N Für diesen, siehe Abschnitt 7 der Application Design Guidelines for LM324 and LM358 Devices: https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/SLOA277B#GUID-95C0EC3E-B7F9-4539-99CE-53BFF3519BEA/TITLE-SLOA277ID-BAB3729F-F234-416B-C7D0-38DE62EFBC0E
Okay danke. Dann am besten mit dem Input eines benutzten OP verbinden. Best: Borrowed Input
Ich habe noch Fragen. Was passiert mit dem Ausgang eines OPV wenn am Eingang Spannung +3V anliegt aber die Versorgungspannung +12V im Fehlerfall unterbrochen ist? Hinweis: Die beiden 10k Lastwiderstand am Ausgang hab ich wegrationalisiert (aber hängt vermutlich ein Spannungsteiler für DAC dran im Steuergerät). Wo würdet ihr einen Transistor als Schalter vor dem OPV einbauen, damit bei Ausfall der Versorgungspannung des Mikrocontroller keine Offsetverschiebung entsteht? Idealerweise eine Umschaltung auf das original Sensorsignal (Schaltplan) https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/7861072
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Alexander schrieb: > Was passiert mit dem Ausgang eines OPV wenn am > Eingang Spannung +3V anliegt aber die Versorgungspannung +12V im > Fehlerfall unterbrochen ist? Kommt auf den konkreten Operationsverstärker an. Häufig darf die Eingangsspannung nicht höher sein, als die Versorgungsspannung. Bei 0V Versorgungsspannung darf dann am Eingang auch nur 0V anliegen. Beim LM2902 muss die Eingangsspannung sogar mindestens 2V geringer sein, als seine Versorgungsspannung, sonst ... keine Ahnung was sonst passiert. Du kannst es ja ausprobieren. Aber gehe nicht davon aus, dass alle Operationsverstärker gleich reagieren.
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Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Häufig darf die Eingangsspannung nicht höher sein, als die > Versorgungsspannung. Der LM2902 ist da eine Ausnahme: https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/SLOA277B#GUID-EFCC8464-CF16-4EA1-A67C-C24D4BE8C9ED/TITLE-SLOA277ID-D03898E6-395A-414B-FBF6-94D8E9B10C28
Dann muss ich Klemme 30 benutzen dann ist die Schaltung eben permanent in Betrieb. Nur den ESP32 muss ich trennen. Dazu werde ich auch die Offsetspannung mit einem GPIO und Transistor zuschalten. Eine Umschaltung auf das original Sensorsignal bekomm ich mit Transistoren nicht hin, das wäre tatsächlich mal ein Anwendungsfall für Relais.
Da die Schaltung an einem KFZ Steuergerät hängt möchte ich die Ausgänge schützen, angenommen ein OPV steuert im Fehlerfall die Versorgungspannung auf den Ausgang durch. Für den Fall Output > +5V Für den Fall Output < GND Danke.
Alexander schrieb: > Ich möchte zwei Sensoren auslesen und deren Signale weiterleiten. Nimm doch einfach Draht.
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So ungefähr? Problem ist, unter Last wird die Spannung um 0,5V verfälscht. Ich hab diese Dioden zur Auswahl. P.S. ich hab auch einen Gesamt-Schaltplan aber nur als TARGET 3001! Datei, ist zu groß um den als Bild zu zeigen
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Alexander schrieb: > So ungefähr? Zu Aufwändig. Hänge einfach eine Zenerdiode zwischen den Ausgang des OP-Amp und GND. Sie wird Überspannung und negative Spannung mit mehr als -0,7V einfach kurz schließen.
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So einfach. Okay welche nehme ich da (Auswahl) oder ist das egal?
Alexander schrieb: > Okay welche nehme ich da Eine 5,6V Zenerdiode, die genug Leistung verträgt. Also 5,6V multipliziert mit der maximalen Stromstärke, die der OP-Amp im Kurzschluss-Fall liefern kann.
Ach mist also ist der aufgedruckte Wert die Durchschlagsspannung, von den 10x Typen aus meinem Sortiment geht also keine. Stromstärke unendlich da kein Reihenwiderstand. edit: Ich schau mir mal das Steuergerät an, vielleicht ist es gar nicht notwendig dessen Eingänge zu schützen.
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Hallo, Alexander schrieb: > Stromstärke unendlich da kein Reihenwiderstand. Der Operationsverstärker kann mit Sicherheit keinen unendlich hohen Ausgangsstrom liefern (-> !!! DATENBLATT LESEN !!!). rhf P.S. Das das Lesen des Datenblattes immer eine gute Idee ist, solltest du mittlerweile eigentlich verstanden habe.
Ich möchte ja vor allem den Fall absichern wenn so ein LM2902 durchbrennt und die +12V durchschlagen, ich denke nicht dass es zu diesem Zweck sinnvoll ist ins Datenblatt zu schauen. Unendlich ist ein Symbol, und als solches ist meine Ausdrucksweise zu verstehen; Wörter sind Symbole. Mir ist klar dass der Strom nicht unendlich groß sein kann, aber jede Angabe in A ist bei einem Kurzschluss unnötig. Bei MB ist es so dass jeder Sensor einen Furz im Fehlerspeicher ablegt, da wird dann teilweise noch unterschieden nach Unterbrechung oder Kurzschluss nach Masse, wenn ich Glück habe ist der 12V Überspannungsfall schon abgesichert. Ich bau erstmal die Schaltung auf damit ich mit der Programmierung zu potte komm. Sollte eigentlich kein Großprojekt werden. Falls das mit den OPV nicht klappt dann mach ich das mit ADC / DAC und Relais.
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Hallo, Alexander schrieb: > ...ich denke nicht dass es zu diesem Zweck sinnvoll ist > ins Datenblatt zu schauen. Doch: Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Also 5,6V multipliziert mit der maximalen Stromstärke, die der OP-Amp im > Kurzschluss-Fall liefern kann. Und wo steht was der Operationsverstärker Kurzschluss-Fall liefern kann? rhf
Ich weiß nicht wie sich der Ausgang eines Operationsverstärker verhält nachdem man ihn gegrillt hat. Im besten Fall brennt er nur durch und hat Unterbrechung, im schlimmsten Fall sind alle Pins miteinander verschmolzen, keine Ahnung.
Hallo, Alexander schrieb: > Ich weiß nicht wie sich der Ausgang eines Operationsverstärker verhält > nachdem man ihn gegrillt hat. Klarer Fall von "German Angst". Alexander, ganz ehrlich, such dir ein anderes Hobby, die Beschäftigung mit Elektronik ist nichts für dich. rhf
Roland F. schrieb: > Und wo steht was der Operationsverstärker Kurzschluss-Fall liefern kann? Ich hab das Datenblatt überflogen, leider nur am Handy. Da ist ein Rsc auf Seite 1 wenn der Widerstand bekannt wäre könnte man das ausrechnen. Auf Seite 7 steht Short Circuit to Ground 60 mA bei +15V. Roland F. schrieb: > Klarer Fall von "German Angst" Kannst Du mir garantieren dass da maximal 60 mA fließen egal was passiert?
Alexander schrieb: > Kannst Du mir garantieren dass da maximal 60 mA fließen egal was passiert? Wer eine Garantie möchte, sollte eine Waschmaschine kaufen. Eine Zenerdiode 5,6V mit 1,3W hält 0,2A aus. Mit einem 68R/2W Vorwiderstand an 12V wird das nicht überschritten. Mit 150R reicht auch ein 0,5W 0207. Wer Gürtel und Hosentrager trägt, verwendet einen Sicherungswiderstand, die gibt es auch explosionssicher. Schon an eine Löschanlage gedacht? Durchbrennende Elektronik kann auch Feuer fangen!
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Wolf17 schrieb: > Sicherungswiderstand https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/7864698 Hätte ich den weggelassen hieße es jetzt Anfängerfehler, da fehlt noch das und das, und den Mikrocontroller bitte MISRA konform programmieren!
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Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Da sind gewisse Abstände von der Versorgungsspannung üblich. Deswegen: Lothar M. schrieb: > Durchsuche einfach mal den Katalog eines Distributors > (Mouser, Digikey, uswusf), nach eigendwelchen R2R-OP. Bei OPs mit MOSFET-Ausgang hängt die Spannung zusätzlich vom Ausgangsstrom ab.
Roland F. schrieb: > Und wo steht was der Operationsverstärker Kurzschluss-Fall liefern kann? Was nicht im Datenblatt steht, kann man selber ausprobieren. Dann allerdings darauf achten, dass man nicht zwischendurch den Hersteller des IC wechselt, weil der sich anders verhalten kann/darf.
Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Roland F. schrieb: >> Und wo steht was der Operationsverstärker Kurzschluss-Fall liefern kann? > > Was nicht im Datenblatt steht, kann man selber ausprobieren. Dann > allerdings darauf achten, dass man nicht zwischendurch den Hersteller > des IC wechselt, weil der sich anders verhalten kann/darf. Üblicherweise wird im DB der Output-Swing bei unterschiedlichen Lasten aufgelistet. Daraus könnte man zumindest grob den Ri des OPV ermitteln, bzw. bekommt eine Idee davon. Und unabhängig davon kommt es auch drauf an, wieviel Verlustleistung dabei anfällt, ganz unabhängig davon, ob der Strom alleine schon zerstörerisch wirken würde.
Man könnte die Schaltung auch an einem Spannungsregler betreiben, der eine begrenzte Menge Strom fließen lässt.
Hallo, Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Man könnte die Schaltung auch an einem Spannungsregler betreiben, der > eine begrenzte Menge Strom fließen lässt. Und als nächstes kommt noch eine Überwachungsschaltung für den Spannungsregler hinzu... Wenn ich die Grundschaltung richtig verstanden habe, erzeugen die Sensoren ein 4KHz-Rechtecksignal. Vielleicht reicht es ja auch aus einfach einen Widerstand in Reihe zum Ausgang des Operationsverstärkers zu schalten, der den Stromfluss im Fehlerfall auf einen maximal zulässigen Wert begrenzt. rhf
Roland F. schrieb: > Wenn ich die Grundschaltung richtig verstanden habe, erzeugen die > Sensoren ein 4KHz-Rechtecksignal. Das weiß ich gar nicht. Wenn ich von der Grafik aus dem Datenblatt ausgehe sieht es nach einem analogen Signal aus. Es gibt auch Hallsensoren die ein PWM ausgeben, aber ich denke dann wäre das irgendwie im Datenblatt ersichtlich? https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/7860351 P.S. Achso das PWM kommt von meinem µC, das soll eine analoge Spannung für den Offset sein für die Verschiebung, kein PWM.
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Hallo, Alexander schrieb: > Das weiß ich gar nicht. Dann wäre es langsam mal an der Zeit das herauszufinden! rhf
Roland F. schrieb: > Dann wäre es langsam mal an der Zeit das herauszufinden! Wieso? Zuerst soll die Schaltung in den letzten Winkel optimiert werden. Erst danach wird geprüft, ob sie ihren Zweck erfüllt. Hat man Pferde nicht auch aus gutem Grund von hinten aufgezäumt? Warum mit alten Traditionen brechen?!
Ich finde es heraus indem ich es teste. Ich hoffe sehr das Steuergerät hat keine Shuntmessung im GND Pfad, denn dann funktioniert das so nicht für drei Sensoren.
Alexander schrieb: > Ich finde es heraus indem ich es teste. nein du trollst immer weiter und willst nicht mal lernen! Es geht dir nur ums trollen.
Also ich hab eigentlich sehr viel gelernt in diesem Thread und finde OPVs mittlerweile ganz gut. Im Datenblatt stehen jede Menge Schaltungen und sogar ein PCB Layout das ich in der nächsten Revision so übernehmen könnte. Ich kann natürlich nicht auf alle Vorschläge auf einmal eingehen, muss mich erst auf eine Sache festlegen bevor ich mich damit näher auseinandersetze. Da zum Schaltplan keine Anmerkungen kamen gehe ich davon aus der ist so okay. Der nächste logische Schritt ist die Schaltung aufzubauen und zu testen, danke an alle die mir bis hierher geholfen haben.
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