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Board-AnsichtSpannungsverstärkung (Elektronik)
verfasst von hboy 
, 10.08.2009, 18:52 Uhr
Atomic,
wir diskutieren hier dreierlei Lösungen.
Ansatz 1 (hi-side current sensing):
es gibt spezielle ICs, die eine Spannung entlang eines shunts in der positiven Versorgungsleitung messen und einen Stromausgang besitzen. Mit einem Widerstand gegen Nullpotential/Masse/Ground kann man dann einen Spannungswert erhalten.
Ansatz 2 (low-side current sensing)
in der Rückleitung wird die Spannung der Groundseite des shunts mittels Operationsverstärker vervielfacht und somit messtechnisch erschlossen. Die meisten opamps komman aber nur bis 2V Abstand an die Versorgungsschienen heran, sprich bei einem mit 0V, 12V versorgten Opamp ist der mögliche Ausgangspegel 2-10V ohne Belastung. Dafür gibt es jedoch rail-to-rail opamps, die den vollen bereich erschließen. Man könnte mit diesen opamps auch hi-side sensing realisieren. Die Verstärkerschaltung folgt deinem angeführten Beispiel, welches einen idealisierten Opamp beinhaltet.
Ansatz 3 (ebenfalls low-sided sensing)
Um das Problem mit dem sog. "output swing", sprich dem Nichterreichen der rail-Potentiale zu umgehen, führt man noch eine weitere Spannung ein, ich hatte ein paar negative Volt vorgeschlagen, für -5V gibt es garantiert Beispielschaltungen im Datenblatt. Damit wird ein beliebiger opamp mit Bipolartransistorausgangsstufe mit -5 und 12V betrieben und kann somit einen Ausgang von groben -3 .. +10V liefern, was das Nullniveau beinhaltet. Dieser Vorschlag lässt sich leicht und günstig umsetzen, selbst mit dem Schaltregler-IC, einer Speicherdrossel und einem Standard-opamp ist man preislich unter den sensing-ICs.
Nur Ansatz2 ist eleganter, sofern man einen passenden opamp findet. Hat jemand Vorschläge?
Thread gesperrtGesamter Thread:
, 10.08.2009, 12:21, 10.08.2009, 16:13, 10.08.2009, 17:34, 10.08.2009, 22:41
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