Erzgebirger

09.03.2013, 17:39 |
Addierer Theorie/Praxis (Elektronik) |
Hallo,
ich möchte u.a. mit einer Schaltung zwei Messspannungen auswerten. Da immer nur eine anliegt möchte ich die Auswertung nur einmal erstellen. Mein momentaner Gedanke ist, beide Spannungen auf eine Addierer Schaltung zu geben und die Ausgangsspannung dann zur Weiterverarbeitung. Meine Frage dazu ist, ob diese Schaltung auch in der Praxis gut funktioniert. Die Eingangsspannungen sind im Bereich von 1mV bis 1V und sollten unverfälscht weitergegeben werden. Liegt eine Spannung an ist die andere nicht vorhanden (der Eingang zum Addierer liegt "rückwärts" mit eine Widerstand 6k gegen Masse - vom Ausgang des vorhergehenden OPV).
 -- Gruß Erzgebirger |
hws

59425 Unna, 09.03.2013, 17:48
@ Erzgebirger
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Addierer Theorie/Praxis |
» (der Eingang zum Addierer liegt "rückwärts" mit eine Widerstand 6k gegen
» Masse - vom Ausgang des vorhergehenden OPV).
Und da liegt tatsächlich Null Volt an? Kein Offset des OP's?
Wenn die Nutzspannung (echtes Meßsignal) bei 1 mV liegt, muß der Ausgangs-Offset der zweiten Schaltung natürlich weit unter 1mV liegen.
hws |
Erzgebirger

09.03.2013, 18:25
@ hws
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Addierer Theorie/Praxis |
» » (der Eingang zum Addierer liegt "rückwärts" mit eine Widerstand 6k gegen
» » Masse - vom Ausgang des vorhergehenden OPV).
»
» Und da liegt tatsächlich Null Volt an? Kein Offset des OP's?
» Wenn die Nutzspannung (echtes Meßsignal) bei 1 mV liegt, muß der
» Ausgangs-Offset der zweiten Schaltung natürlich weit unter 1mV liegen.
»
» hws
So sollte es theoretisch sein und mit meinen Messmöglichkeiten stimmte es auch. Als "Stromsensor" verwende ich den LTC6102.
http://www.linear.com/docs/25174
Dieser hat am Ausgang des OPV noch einen FET integriert und so hoffe ich das, wenn kein Strom durch den Shunt fliesst, keine Usens vorhanden ist und somit auch keine Ausgangsspannung am LTC.
Sonst könnte ich im worst case Fall auch bei der Abschaltung einer Messspannung die Versorgungsspannung des zugehörigen LTC abschalten, dann dürfte das keine weiteren Probleme bereiten. -- Gruß Erzgebirger |
Altgeselle

09.03.2013, 20:38
@ Erzgebirger
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Addierer Theorie/Praxis |
» » » (der Eingang zum Addierer liegt "rückwärts" mit eine Widerstand 6k
» gegen
» » » Masse - vom Ausgang des vorhergehenden OPV).
» »
» » Und da liegt tatsächlich Null Volt an? Kein Offset des OP's?
» » Wenn die Nutzspannung (echtes Meßsignal) bei 1 mV liegt, muß der
» » Ausgangs-Offset der zweiten Schaltung natürlich weit unter 1mV liegen.
» »
» » hws
»
» So sollte es theoretisch sein und mit meinen Messmöglichkeiten stimmte es
» auch. Als "Stromsensor" verwende ich den LTC6102.
» http://www.linear.com/docs/25174
» Dieser hat am Ausgang des OPV noch einen FET integriert und so hoffe ich
» das, wenn kein Strom durch den Shunt fliesst, keine Usens vorhanden ist und
» somit auch keine Ausgangsspannung am LTC.
» Sonst könnte ich im worst case Fall auch bei der Abschaltung einer
» Messspannung die Versorgungsspannung des zugehörigen LTC abschalten, dann
» dürfte das keine weiteren Probleme bereiten.
Hallo,
zu Bedenken ist, dass IC3a eine negative Versorgungsspannung
braucht.
Grüße
Altgeselle |
Erzgebirger

09.03.2013, 21:45
@ Altgeselle
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Addierer Theorie/Praxis |
» Hallo,
» zu Bedenken ist, dass IC3a eine negative Versorgungsspannung
» braucht.
» Grüße
» Altgeselle
Das habe ich übersehen und da ich keine bipolare Spannungsversorgung geplant habe, muss ich wohl meine Planung ändern. Entweder eine entsprechende Spannungsversorgung oder doch zwei Auswertungszweige.»
Danke für den Hinweis  -- Gruß Erzgebirger |
hws

59425 Unna, 09.03.2013, 22:25
@ Erzgebirger
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Addierer Theorie/Praxis |
» ... oder doch zwei Auswertungszweige.
Und das geht ohne PlusMinus Spannungsversorgung? (speziell bei OpAmps)
hws |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.03.2013, 09:20
@ Erzgebirger
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Addierer Theorie/Praxis |
» » Hallo,
» » zu Bedenken ist, dass IC3a eine negative Versorgungsspannung
» » braucht.
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Das habe ich übersehen und da ich keine bipolare Spannungsversorgung
» geplant habe, muss ich wohl meine Planung ändern. Entweder eine
» entsprechende Spannungsversorgung oder doch zwei Auswertungszweige.»
»
»
» Danke für den Hinweis 
Es lohnt sich halt stets auch das Datenblatt zu lesen. Bereits am Anfang liest man:
* INPUT COMMON-MODE VOLTAGE RANGE INCLUDES GROUND
* LARGE OUTPUT VOLTAGE SWING 0V TO (Vcc - 1.5V)
Nach dem Lesen dieser Information, geht es im nächsten Schritt darum, zu diagnostizieren ob die eigene Schaltung diese Randbedingungen einhält.
Eingang: Ja es ist möglich, wenn UMess-x einfach nur positiver oder gleich 0 V ist.
Ausgang: Ja was passiert denn, wenn UMess-x positiv ist? Die Verstärkerschaltung invertiert. Weil am nichtivertierenden Eingang die Referenzierung mit dem GND-Pegel erfolgt, will der Opamp-Ausgang eine negative Spannung erzeugen, die er aber nicht kann, weil anstatt mit -Ub mit GND gespiesen wird.
Man könnte diese Schaltung single-supply speisen, wenn man den nichtinv. Eingang z.B. auf Ub/2 setzt. Allerdings gibt das Probleme, wenn die zu messende Spannung per Default mit GND referenziert ist. In diesem Fall und mit einer single-supply Speisung, müsste man einiges ändern...  -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
geralds

Wien, AT, 10.03.2013, 09:39 (editiert von geralds am 10.03.2013 um 09:40)
@ Erzgebirger
|
Addierer Theorie/Praxis |
Nimm einen Rail-Rail_Amp, Eing. wie Ausg.
und setze einen virt. GND auf 2,5V.
Grüße
Gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.03.2013, 09:51
@ geralds
|
Addierer Theorie/Praxis |
» Nimm einen Rail-Rail_Amp, Eing. wie Ausg.
» und setze einen virt. GND auf 2,5V.
Das geht auch mit dem LM358 (die Schaltung ist identisch mit dem LM324), wie ich bereits im andern Posting geschrieben habe. An Stelle eines LM358 würde ich allerdings ein LMC271 (LinCMOS) nutzen. Allerdings muss dann auch die Schaltung noch angepasst werden, wenn die Eingangsspannungen auf den selben GND referenziert sind. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
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Erzgebirger

10.03.2013, 11:53
@ schaerer
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Addierer Theorie/Praxis |
» » Nimm einen Rail-Rail_Amp, Eing. wie Ausg.
» » und setze einen virt. GND auf 2,5V.
»
» Das geht auch mit dem LM358 (die Schaltung ist identisch mit dem LM324),
» wie ich bereits im andern Posting geschrieben habe. An Stelle eines LM358
» würde ich allerdings ein LMC271 (LinCMOS) nutzen. Allerdings muss dann auch
» die Schaltung noch angepasst werden, wenn die Eingangsspannungen auf den
» selben GND referenziert sind.
Das Ganze war nur eine Ueberlegung zu einer Vereinfachung wie erst geplant. Aber wie ich bereits geschrieben hatte nicht richtig bis zu Ende von mir bedacht. Ich werde, aus zeitlichen Gruenden, erst mal die urspruengliche Variante umsetzen und mich spaeter noch mal mit moeglichen Optimierungen befassen.
Bin momentan unterwegs und schreiben mit dem tablet ist sehr gewoehnungsbeduerftig. -- Gruß Erzgebirger |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.03.2013, 16:11
@ Erzgebirger
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Addierer Theorie/Praxis |
» » » Nimm einen Rail-Rail_Amp, Eing. wie Ausg.
» » » und setze einen virt. GND auf 2,5V.
» »
» » Das geht auch mit dem LM358 (die Schaltung ist identisch mit dem LM324),
» » wie ich bereits im andern Posting geschrieben habe. An Stelle eines
» LM358
» » würde ich allerdings ein LMC271 (LinCMOS) nutzen. Allerdings muss dann
» auch
» » die Schaltung noch angepasst werden, wenn die Eingangsspannungen auf
» den
» » selben GND referenziert sind.
»
»
» Das Ganze war nur eine Ueberlegung zu einer Vereinfachung wie erst geplant.
» Aber wie ich bereits geschrieben hatte nicht richtig bis zu Ende von mir
» bedacht. Ich werde, aus zeitlichen Gruenden, erst mal die urspruengliche
» Variante umsetzen und mich spaeter noch mal mit moeglichen Optimierungen
» befassen.
»
» Bin momentan unterwegs und schreiben mit dem tablet ist sehr
» gewoehnungsbeduerftig.
Falls Du die Speisung spannungsymmetrisch realisieren willst und Dir steht nur grad eine positive Betriebsspannung zur Verfügung, es gibt ein IC mit dem man mit minimalsten Aufwand eine Spannungsspiegelung von der positiven zur negativen Spannung realisieren kann. Es ist ein ganz kleiner Schaltregler. Im Moment weiss ich nicht wie dieser IC heisst, aber vielleicht jemand anders, der hier grad mitliest.
Der Strom den Du brauchst, ist minimal. Er muss nur grad den Strom der negativen Spannung für den LM385 (oder TLC271) liefern. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
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geralds

Wien, AT, 10.03.2013, 17:43 (editiert von geralds am 10.03.2013 um 17:44)
@ schaerer
|
Addierer Theorie/Praxis - ICL7660, TLC272 |
---
Hi,
»
» Falls Du die Speisung spannungsymmetrisch realisieren willst und Dir steht
» nur grad eine positive Betriebsspannung zur Verfügung, es gibt ein IC mit
» dem man mit minimalsten Aufwand eine Spannungsspiegelung von der positiven
» zur negativen Spannung realisieren kann. Es ist ein ganz kleiner
» Schaltregler. Im Moment weiss ich nicht wie dieser IC heisst, aber
» vielleicht jemand anders, der hier grad mitliest.
»
» Der Strom den Du brauchst, ist minimal. Er muss nur grad den Strom der
» negativen Spannung für den LM385 (oder TLC271) liefern.
---
Das ist der ICL7660. Gibts auch von Maxim.
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130310173714.pdf
Der CMOS Typ alternativ zum 358er ist der TLC272.
Der war vorhin u.A. auch mein Vorschlag.
http://www.ti.com/product/tlc272b
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272b.pdf
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.03.2013, 17:53
@ geralds
|
Addierer Theorie/Praxis - ICL7660, TLC272 |
» ---
» Hi,
» »
» » Falls Du die Speisung spannungsymmetrisch realisieren willst und Dir
» steht
» » nur grad eine positive Betriebsspannung zur Verfügung, es gibt ein IC
» mit
» » dem man mit minimalsten Aufwand eine Spannungsspiegelung von der
» positiven
» » zur negativen Spannung realisieren kann. Es ist ein ganz kleiner
» » Schaltregler. Im Moment weiss ich nicht wie dieser IC heisst, aber
» » vielleicht jemand anders, der hier grad mitliest.
» »
» » Der Strom den Du brauchst, ist minimal. Er muss nur grad den Strom der
» » negativen Spannung für den LM385 (oder TLC271) liefern.
»
» ---
»
» Das ist der ICL7660. Gibts auch von Maxim.
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20130310173714.pdf
Jaaaa, jetzt wo ich's lese, weiss ich es wieder. Hab einmal mit dem was gemacht, ist aber schon sehr lange her. Mein Gehirn ist weich wie Wachs, man führe mich zum Kräuterdachs, pflegte schon mein Vater zu sagen.
» Der CMOS Typ alternativ zum 358er ist der TLC272.
Stimmt.
» Der war vorhin u.A. auch mein Vorschlag.
Sorry, habe ich übersehen.
» http://www.ti.com/product/tlc272b
» http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272b.pdf
Ich habe es übersehen, weil ich beim Schreiben ständig nur den Eingangsverstärkerteil vor mir hatte... -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
geralds

Wien, AT, 10.03.2013, 18:21 (editiert von geralds am 10.03.2013 um 18:34)
@ schaerer
|
ICL7660, TLC272 -->> LMC272 |
---
» » http://www.ti.com/product/tlc272b
» » http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272b.pdf
»
» Ich habe es übersehen, weil ich beim Schreiben ständig nur den
» Eingangsverstärkerteil vor mir hatte...
---
Der ist die bessere Wahl: LMC272 RRO
http://www.ti.com/product/lmc272#description
LMC272 ist der direkte Austauschtyp.
einige Tips für Erzgebirger:
http://www.ti.com/lit/an/sboa059/sboa059.pdf
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.03.2013, 18:35
@ geralds
|
ICL7660, TLC272 -->> LMC272 |
» ---
»
» » » http://www.ti.com/product/tlc272b
» » » http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272b.pdf
» »
» » Ich habe es übersehen, weil ich beim Schreiben ständig nur den
» » Eingangsverstärkerteil vor mir hatte...
»
» ---
» Der ist die bessere Wahl: LMC272 RRO
»
» http://www.ti.com/product/lmc272#description
» LMC272 ist der direkte Austauschtyp.
»
» ---
Oje, mir ist grad aufgefallen, dass ich in den vorherigen Postings LMC271 anstatt TLC271 geschrieben habe.
Diesen besseren LinCMOS-Opamp gibt es nur als LMC272. Das bessere liegt darin (u.a. vermutlich) weil er echt rail-to-rail-faehig ist. Warum aber gibt es keine LMC271 und LMC274 als Verbesserungen zu TLC271 bzw. TLC274? Eigentlich merkwürdig...
Ich habe nachgeschaut im:
http://search.datasheetcatalog.net/key/LMC274
http://search.datasheetcatalog.net/key/LMC271 -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Erzgebirger

10.03.2013, 19:06
@ geralds
|
ICL7660, TLC272 -->> LMC272 |
» ---
»
» » » http://www.ti.com/product/tlc272b
» » » http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272b.pdf
» »
» » Ich habe es übersehen, weil ich beim Schreiben ständig nur den
» » Eingangsverstärkerteil vor mir hatte...
»
» ---
» Der ist die bessere Wahl: LMC272 RRO
»
» http://www.ti.com/product/lmc272#description
» LMC272 ist der direkte Austauschtyp.
»
» einige Tips für Erzgebirger:
» http://www.ti.com/lit/an/sboa059/sboa059.pdf
»
» ---
Hallo,
ich habe mir die Hinweise angesehen und werde mich später damit befassen. Für das Projekt komme ich mit zwei Auswertestrecken momentan besser, da mit meiner Idee Addierer, der Schaltungsaufwand (mit allem notwendigen) nicht geringer wird. Außerdem hätte ich dann noch Ausgleichsmaßnahmen für die minimalen Differenzen der jeweiligen Meßspannungen realisieren müssen. Bei zwei getrennten Zweigen kann ich es dann (wenn ich mich nicht wieder verplane) "einfach" auf digitaler Ebene lösen.
Danke für alle Hinweise / Tips ...
Spätestens wenn das nächste Problem auftaucht oder idealer Weise das Ganze funktioniert schreibe ich hier wieder. -- Gruß Erzgebirger |