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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Impedanzwandler überlastet?


Autor: Eugen (Gast)
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Hallo zusammen.

Ich hab eine Spannungsquelle die mir 12,6 V zur verfügung stellt. Die 
Spannung wird über ein paar Analog schalter und einen Multischalter auf 
einen von 8 Anschlüssen geleitet. Wenn man nun eine Last anhängt, bricht 
die Spannung je nach Last auf 4-8V zusammen.Ohne Last liegt am Ausgang 
die volle Spannung an. Nun wollte zur Stabilisierung/Entlastung einen 
Impedanzwandler (AD820 da ich ihn da hatte) vor die Analogschalter 
setzen. Versorgung des OP mit GND und 24V vom gleichen 12V/10W Netzteil 
über einen DC/DC-Wandler erzeugt. Im unbelasten Zustand ist auch soweit 
alles i.O., wenn ich jedoch meine Last anhänge bricht die Spannung wie 
gehabt ein. Ich hab dann die Last mit Widerständen simuliert und 
festgestellt das die Spannung ab etwa 55mA anfäng zusammen zu brechen.

Die OP Versorgungsspannung als auch die Eingangsspannung vom OP bleiben 
durchweg konstant. Meine Vermutung ist eben, dass der OP überlastet ist. 
Ich hab allerdings nirgends was Über den max. Strom am Ausgang des OP 
gefunden. Oder liegt das Problem doch wo anders?

würde mich über Anregungen freuen.

Gruß Eugen

Autor: Franz (Gast)
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Jo... kann auch sein das Dein Netzteil im A... ist. Einen 
Impedanzwandler kannst Du auch einfacher bauen. Geht auch mit einem 
Transistor als Emitterfolger oder einen normalen Op mit invertierten 
Eingang auf den Ausgang und den nicht-invertierenden Eingang an das 
Signal.

Gruß,

Autor: Redegle (Gast)
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Hier hast du ein Datenblatt

http://www.analog.com/static/imported-files/data_s...

Auf S. 8 steht das er einen Kurzschlussstrom von 45mA hat also den 
maximalen Strom den er hergibt. Wenn du mehr als diesen Strom brauchst 
senkt er die Spannung so stark ab, das nur noch 45mA fließen.

Nicht über die 55mA wundern deine gibt wohl etwas mehr her das ist 
erlaubt.

Du kannst jedoch zur Versärkung einen NPN Transistor Verwenden.
Collektor an deine Positive Versorgungsspannung.
Emiter als Ausgang zu deinem Angeschlossenem Eingang verwenden.
Basis mit dem Op ansteuern.
Dann die Spannung, welche von Op kontrolliert werden soll an den Emiter 
dran.

Dann müsste der Op seine Ausgangsspannung so lange erhöhen bis genug 
Strom durch den Transistor fließt, damit die entsprechende Spannung 
vorhanden ist.

Oder einen Leistungsfähigeren Op verwenden.

Autor: Tobi (Gast)
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Also 55mA ist schon recht viel für einen OP.
Ich kenne OP's (z.B. LM2902, LM158, AD8601), die haben einen maximalen 
Ausgangsstrom von ca. 20mA bis 50mA. Also bei 55mA könnte dein OP schon 
überlastet sein. Mal so gesagt, ohne das Datenblatt deines AD820 gelesen 
zu haben...

Gruß Tobi

Autor: Eugen (Gast)
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Hi,

ja also der Impedanzwandler ist schon genauso wie du beschreibst 
aufgebaut. Und die Versorgungspannung am OP bricht auch nicht ein, daher 
gehe ich mal davon aus das mit dem Netzteil soweit alles i.O. ist.

Autor: Redegle (Gast)
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Das ist etwas komisch.

Wie siehts aus mit der Temperatur von Transistor und 
Operationsverstäker?

Und Hast du mal den Strom zwischen Operationsverstärkerausgang und 
Transistor gemessen?

Autor: Franz (Gast)
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Das wundert mich aber dann doch sehr.  In den Impedanzwandler fließt ja 
in diesem Fall kein Strom rein. Dann wird die Last den OP überlasten. 
>=55mA. Hast Du keinen Transistor da? Oder einen MOSFet das geht damit 
dann besser. Verlierst allerdings ein bißchen von deinen 12.6 V (ca. 
0.7V). Oder  Redegle geschrieben hat vorgehen.

Autor: Eugen (Gast)
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@Redegle
  Danke für die Tips das mit dem Kurzschlussstrom, hatte ich übersehen,
  dann ist der OP tatsächlich überlastet.
  Die Sache mit Transistor werd ich mir mal durch den Kopf gehen lassen.
  Noch hab ich den Transistor nicht eingebaut. Mein letzter Post bezog 
sich auf die Antwort von Franz.

Ihr Antwortet so schnell das ich garnicht hinterher komme ;)

Autor: Redegle (Gast)
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Ah ok hab mich schon gewundert weil wenn beim nem Transistor was net 
stimmt dann brennt der ab und begrenzt nicht den Strom^^

Würde also vorsichtshalber noch nen Basiswiderstand einbauen.

Autor: Eugen (Gast)
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Bez. der Ewärmung: Da die Spannung meist nur für Zeiträume kleiner 1ms 
anliegt sehe ich von der Erwärmung nichts. Wahrscheinlich würde der OP 
bei Dauerbelastung richtig warm/heiß werden. Könnte ich naher auch noch 
mal kurz antesten.

Autor: oszi40 (Gast)
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@ Eugen mach mal eine Schaltskizze zur besseren Übersicht.


1. Netzeil ist scheinbar ausreichend lt. Deinem Test?

2. Hinter Deinem AD820 "Low Power FET-Input Op Amp"  kann man keine 
großen Ströme erwarten lt. Datenblatt . Es gibt auch Leistungs-OVs.

3. Wie hoch ist der Spannungsabfall über Deine "Analogschalter" usw.?

Autor: Eugen (Gast)
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@oszi40
  zu 1.) ja genau
  zu 3.) der beläuft sich auf ca. 0,5V insgesamt.

ich werde mich mal doch zuerst nach nem leistungsstärkeren OP umsehen. 
Das wäre ne hadlichere Lösung um es nachträglich in die bestehende 
Schaltung zu integrieren.

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