Teil I befasst sich mit den Grundlagen einer Stromsensorschaltung auf einer DC-Speisespannung mittels eines Opamp und Teil II beinhaltet eine nachbaubare elektronische Sicherung nach dem selben Prinzip.
Dieser zweiteilige Elektronik-Minikurs ist einer der ersten seit ich im ELKO, als es noch lange E-ONLINE hiess, mitarbeite. Es war im Oktober des Jahres 2000. Auf Grund einer konstruktiven Leserkritik habe ich hauptsächlich den ersten Teil neu überarbeitet und auch noch etwas erweitert. Diese Erweiterung mit dem Titel Zusatzspannung mit dem LMC555 erfolgt allerdings in einem andern Elektronik-Minikurs, der aber ebenso in dieser aktuellen News vorgestellt wird.
Teil I erklärt warum es möglich ist, bei bestimmten aber gut bekannten Opamps, die Gleichtakteingangsspannung bis an die positive Betriebsspannung zu führen. Dies zeigt sich einerseits in Diagrammen in Datenblättern, es zeigt sich aber ebenso in einem Experiment das ausführlich beschrieben ist und es leuchtet ein, wenn man sich mit dem Innenleben einiger Opamps etwas genauer auseinandersetzt.
Es wird auch eine einfache Lösung mit herkömmlichen Opamps angedeutet, wenn man den Gleichtaktbereich nicht ausreizen will (strenge Worstcase-Bedingung), in dem mittels Taktgenerator eine zusätzlich höhere Betriebsspannung für den Opamp generiert wird. Dieser Zusatz hat den Vorteil, dass man nicht auf spezielle Rail-to-Rail-Opamps angewiesen ist, die es weder in grosser Vielfalt noch für höhere Betriebsspannungen reichlich gibt und oft auch nicht gerade zu den Lowcostprodukten gehören.
Teil II zeigt wie man eine elektronische Sicherung nach den Grundlagen realisieren kann, die man in Teil I lernt. Mit einem einfachen RC-Netzwerk ist es möglich die Trägheit der Sicherung zu definieren. Zur Anwendung kommen eine Konstantstromquelle, dessen Grundlage in einem andern Elektronik-Minikurs vermittelt wird, die Stromsensorschaltung mit einem Opamp und ein RS-Flipflop zur Speicherung des Ueberlastzustandes zwecks Abschaltung des Laststromkreises, die mit einem elektromechanischen Relais erfolgt, welches mittels kleinem Lowpower-MOSFET angesteuert wird. Es ist dem fortgeschrittenen Leser selbst überlassen, ob er anstelle des Relais ein modernes Highside-Halbleiter-Relais einsetzen will.
