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Hallo zusammen!

Trotz langer Suche und vielen Überlegungn bin ich immer noch auf der Suche nach einer Lösung für mein Problem.
Ich habe eine Steuerspannung von 0 bis 5V (Imax=10mA). Aus dieser möchte ich eine Spannung von 0 bis 40V (Imax=250mA) generieren.

Meine erster Ansatz war einen nichtinv. Verstärker aufzubauen. Dahinter ein Transistor, der die Stromtragfähigkeit der Schaltung erhöhen soll. Die Versorgungspannung für den OP besteht aus einem 48V Schaltnetzteil. Da ich eine unsym. Spannungversorgung habe, muss ich eine virtuelle Masse (Ub/2) am Spannungsteiler der OP Schaltung anlegen. Dies hat zur Folge, dass meine Ausgangsspannung nicht mehr massebezogen ist. Wechselstrommäßig könnte man die virtuelle Masse (Ub/2) von der richtigen Masse entkoppeln, leider habe ich aber DC.

Jetzt könnte ich natürlich eine sym. Spannung an den OP anlegen. Eine negative Quelle mit -48V zu bekommen ist allerdings nicht möglich. Ich habe nach Step down Wandlern gesucht, aber nichts gefunden.

Zweiter Ansatz: Direkt einen Step up/down Wandler zu nehmen. Diesen z.B. mit 12 versorgen und daraus 0-40V erzeugen. Einen entsprechenden Baustein mit analogem Steuereingang zu finden war leider nicht erfolgreich.

Dritter Ansatz: Ein fertiges Netzteil mit einem analogen Steuereingang kaufen. Ich habe eines gefunden. Allerdings ist die min. Ausgangsspannung ca. 10V.

Vierter Ansatz: Ein Labornetzteil mit RS232 Schnittstelle und dieses dann nicht mit 0 bis 5V ansteuern, sondern direkt über den PC. Leider sind diese Geräte sehr teuer und auch groß.

So, momentan fällt mir nichts mehr ein.
Wenn also eine(r) von euch eine Idee/Anregung hat wie ich diese Aufgabenstellung lösen kann, wäre ich überaus glücklich.

Matthias

Hallo,
mir ist nur das, so spontan, eingefallen. Du bräuchtest allerdings eine negative Hilfsspannung für den OPV

Gruß Uwe

Hallo

Generieren ist erzeugen! Du kannst aus 5V/10mA keine 40V/250mA erzeugen. Du kannst höchstens eine Spannung von 40V mit einer kleinen Spannung 5V steuern. Meinst du das?

Theo

» Jetzt könnte ich natürlich eine sym. Spannung an den OP anlegen. Eine
» negative Quelle mit -48V zu bekommen ist allerdings nicht möglich.

Muss ja nicht gleich minus 48Volst sein. So ca minus5V täten es auch. Und da braucht der Strom auch nicht so gross sein, nur der Betriebsstrom des OP's.
Und ein extra Netzgerät ist dazu auch nicht erforderlich, gibt kleine Wandler-IC's von plus-irgendwas auf minus 5Volt.

hws

» Du kannst höchstens eine Spannung von 40V mit einer kleinen Spannung 5V
» steuern. Meinst du das?

Wenn man sich seine Lösungsansätze ansieht, könnte das wohl sein

hws

» mir ist nur das, so spontan, eingefallen. Du bräuchtest allerdings eine
» negative Hilfsspannung für den OPV

Nur dann, wenn der Commonmode-Bereich an den Eingängen des Opamp dies verlangt. Also dann, wenn diese Spannungen sehr klein sind. Benutzt man ein Singlesupply-Opamp (z.B. LM324), ist eine symmetrische Speisung nicht nötig.

Anzumerken wäre noch, dass diese Schaltung ohne zusätzliche Frequenzkompensation nicht stabil ist, - sie schwingt. Wahrscheinlich genügt ein kleiner Kondensator im 100pf- bis nF-Bereich zwischen Kollektor und Basis von T2 und dabei müsste man zwischen Basis von T1 und und Opamp-Ausgang ein Widerstand im unteren k-Ohm-Bereich einfügen. Man muss das empirisch ermitteln. Ist keine grosse Hexerei.

Unbedingt drauf achten, dass man keine Stromloops von einem GND-Leistungspfad in den Opamp zurückführt. Also aufpassen beim Schaltungsdesign, sonst gibt halt einen Oszillator...

--
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

» Hallo
»
» Generieren ist erzeugen! Du kannst aus 5V/10mA keine 40V/250mA erzeugen.
» Du kannst höchstens eine Spannung von 40V mit einer kleinen Spannung 5V
» steuern. Meinst du das?
»
» Theo

Ja, das meine ich. Die 0-5V ist die Steuerspannung. Die eigentliche Leistung wird/kann aus dem 48V Schaltnetzteil bezogen werden.
Matthias

Danke für die Tips.

Gruss Uwe

Also müsste es nach Thomas' Ausführungen ungefähr so aussehen :

Hallo lieber Elektroniker/Regelungstechniker,

bitte ich bräuchte eure fachlichen Hinweise bezüglich eines Konzepts (siehe bitte Anhang). Als Maschinenbaustudent stehe ich seit ein paar Woche vor einer regelungstechnische bzw. elektrotechnische Frage, die ich ohne eure Hilfe nicht gut weiterkommen kann.
Ich möchte einen PWM gesteuerten 24Volts DC-Motor+Encoder in einem Simulator simulieren. Der Simulator misst die PWM Spannung und stellt sie das Motormodell zur Verfügung. Aus dem Motormodell wird einen simulierten Strom und Drehzahl berechnet. Sie werden als physikalische Strom und Encoderpuls nachgebildet und in dem Steuergerät zurückgeführt. Der Motorstrom wird in die PWM über einen 0.1 Ohm Shunt widerstand gemessen.
Meine Schwierigkeiten bei der Hardware Realisierung: Ich weiß nicht an welcher Stelle genau in die PWM der Strom zurückgeführt werden soll. Welchen Netzteil kann ich hier verwenden, um den Strom zu stellen und in die PWM zurückzuführen, ohne Konflikt mit der 48Volts. über den aktuellen Simulator (VT System von Vector Informatik) kann man nur Spannung stellen.

Ich danke euch im Voraus
Thierry

Man gräbt dazu keine uralten Threads aus.