nabend allerseits, wie ist ein Leistungs-OPV im allgemeinen aufgebaut? Kann man sich den Leistungs-OPV wie eine Zusammenschaltung aus einem normalen OPV und einem Bipolartransistor am Ausgang des OPV's vorstellen? Der Leistungs-Opv verstärkt ja Spannungen und liefert zudem relativ hohe Ströme (daher der Gedanke der OPV-Transistor-Kombination: OPV für die Spannungsverstärkung und Transistor für die hohen Ströme) Wenn dem so ist, ist es möglich, mit so einem Bauteil eine einfache Stromsenke zu bauen? Wenn ja wie muss die Verschaltung aussehen? Vielen Dank Timo
Ein Leistungs-OPV ist ein normaler OPV mit "stärkeren" Transistoren am Ausgang, mal vereinfacht ausgedrückt. Wobei für die höhere zulässige Verlustleistung Gehäuseformen verwendet werden, die eine bessere Wärmeabgabe an die Umgebung ermöglichen. Jeder OPV läßt sich als Stromsenke betreiben, aber nur innerhalb seiner Spezifikation (Ausgangsstrom, Verlustleistung).
Hallo Ich, erstmal Danke für die schnelle Antwort. > Jeder OPV läßt sich als Stromsenke betreiben, aber nur innerhalb seiner > Spezifikation (Ausgangsstrom, Verlustleistung). also z.B. einfach eine Last an den Ausgang des OPVs?
eine Sache fällt mir noch ein: angenommen ich will eine Batterie mit einem konstanten Strom von -sagen wir- 100mA entladen.. wie "definiere" ich diesen Strom in meiner OPV-Schaltung?
Welche Spannung hätte die Batterie und auf welchen Endwert soll sie entladen werden?
>angenommen ich will eine Batterie mit einem konstanten Strom von >-sagen wir- 100mA entladen.. wie "definiere" ich diesen Strom in meiner >OPV-Schaltung? Indem du den Strom auch über einen (kleinen) bekannten Widerstand fließen lässt und dann diese mit einer Referenzspannung vom OPA vergleichen und den Spannungsabfall konstant halten lässt. Stichwort: Stromquellenschaltung.
Zu beachten ist ob der OPV mit einer Verstärkung von 1 stabil arbeitet. ggf. muß die Schaltung also dem angepaßt werden.
Danke nochmal für den Ansatz!! > Welche Spannung hätte die Batterie und auf welchen Endwert soll sie > entladen werden? einfach 4 Nickelzellen a 1.2V, also insgesamt 4,8V. Entladeschlussspannung soll 1V/Zelle, also 4V sein.
Hallo hierzu nochmal eine andere Frage, kann man schaltungtechnisch sowohl eine Stromquelle als auch eine Stromsenke mit nur einem OPV bauen? D.h. mit der Schaltung sollte dann die Batterie sowohl geladen als auch entladen werden, also eine Art Ladegerät.. Wie würde die Schaltung aussehen? Gruß Gerd
Gerd wrote: > Hallo hierzu nochmal eine andere Frage, > > kann man schaltungtechnisch sowohl eine Stromquelle als auch eine > Stromsenke > mit nur einem OPV bauen? D.h. mit der Schaltung sollte dann die Batterie > sowohl geladen als auch entladen werden, also eine Art Ladegerät.. > Wie würde die Schaltung aussehen? > Das nennt man Mehrquadrantenbetrieb. Klar geht das, am besten über eine digitale PWM damit die Verlustleistung erträglich bleibt. Damit ist dann ein Ladegerät inkl. umgekehrt arbeitenden Spannungsregler machbar .Also z.B. auf der einen Seite ein Akku, auf der anderen Seite die zu versorgende Schaltung inkl. parallel angeschalteter Wandwarze. Die Energie wird dann immer passend hin- und hergeschaufelt. Aber ob das mit nur einem OPV geht, habe ich noch nirgends gesehen. Gruß - Abdul
geht mit OPV. Der Ausgang kann als SOURCE (Quelle) Strom liefern und auch als SINK (Senke) Strom aufnehmen. Die Polarität der Referenzspannung verglichen mit dem Spannungsabfall über den Messwiderstand entscheidet über die Richtung. Wichtig ist, die erforderlichen Betriebsspannungs- und Masseverhältnisse richtig zu dimensionieren. Übrigens, die integrierten NF-Verstärker a la TDA... usw. sind von der Schaltungstechnik Leistungs-OPV, nur für diesen speziellen Anwendungsfall optimiert.
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>geht mit OPV. Der Ausgang kann als SOURCE (Quelle) Strom liefern und >auch als SINK (Senke) Strom aufnehmen. Die Polarität der >Referenzspannung verglichen mit dem Spannungsabfall über den >Messwiderstand entscheidet über die Richtung. Wichtig ist, die >erforderlichen Betriebsspannungs- und Masseverhältnisse richtig zu >dimensionieren. >Übrigens, die integrierten NF-Verstärker a la TDA... usw. sind von der >Schaltungstechnik Leistungs-OPV, nur für diesen speziellen >Anwendungsfall optimiert. könnte das so aussehen wie im Anhang?? Viele Grüße Timo
Du hast Ausgang mit +In und -In verbunden das macht keinen Sinn.
> Du hast Ausgang mit +In und -In verbunden das macht keinen Sinn.
hmmm.. warum macht das keinen Sinn? wie müsste denn sonst die schaltung
denn aussehen?
ok ich sehe es gerade... Der Rückkopplungszweig vom Ausgang in Richtung +In ist überflüssig
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Hallo nochmal, ich habe meine Schaltung nochmal überarbeitet. Wenn ich die Batterie jetzt laden will, dann muss ja die Referenzspannung höher sein als die Batterie (hier: V3). Wenn ich die Batterie entladen will, dann stelle ich Uref < Ubatt ein oder? Ist die Überlegung richtig?
Das ist ein Spannungsfolger ohne Regelung für den Strom. Ist Vref=Entladeschlußspannung wird der Akku entladen. Ist Vref=Ladeschlußspannung wird der Akku geladen. R3 mit 1 Ohm begrenzt den dabei fließenden Lade-/Entladestrom, welcher anfangs hoch ist und dann kontinuierlich absinkt (Differenz zw. Uref und Uakku / R3).
Du könntest es mit einem LA6510 versuchen. Dort ist über einen Widerstand der maximale Ausgangsstrom wählbar und damit nicht mehr von der Spannungsdifferenz Uref und Uakku abhängig. Beachten mußt Du nur, daß der Akku erst bei angeschalteter Betriebsspannung des OPV angeschlossen werden sollte. Die meisten ICs nehmen eine Spannung an ihren Ein-/ Ausgängen ohne Betriebsspannung übel. Eine in Sperrichtung eingefügte Schottky Diode zwischen Akku-Plus und IC-Plus kann (IC-) Leben retten.
> Das ist ein Spannungsfolger ohne Regelung für den Strom. ok. Könnte man die Schaltung so ändern, dass man einen Spannungsfolger MIT Regelung für den Strom hat? >R3 mit 1 Ohm begrenzt den dabei fließenden Lade-/Entladestrom, welcher >anfangs hoch ist und dann kontinuierlich absinkt (Differenz zw. Uref und >Uakku / R3). das Absinken des Stromes könnte man ja dadurch verhindern, dass man z.B. Uref mit einem µC stetig anhebt, sobald der gemessene Strom am Messwiderstand sinkt.. das würde doch gehen oder? > Du könntest es mit einem LA6510 versuchen. Danke für den Tip mit dem La6510. Ich werde mir das Datenblatt bei Gelegenheit genauer anschauen. Kann ich mich bei weiteren Fragen per email wenden? Oder bist du immer hier in diesem Froum?
>ok. Könnte man die Schaltung so ändern, dass man einen Spannungsfolger >MIT Regelung für den Strom hat? das würde mich auch interessieren. Die Schaltung bei mir ist so aufgebaut -wie Ich es bereits erwähnt hat- dass der Lade- bzw. der Entladestrom zunächst durch den Messwiderstand begrenzt wird. Je voller beispielsweise die Batterie beim laden wird, desto niedriger wird dementsprechend der Ladestrom.. eigentlich will ich die Schaltung so haben, dass die Batterie kontinuierlich immer mit demselben Strom (Konstantstromladung/entladung) geladen oder entladen wird.. wie kriegt man das hin?
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guten morgen allerseits, also in der literatur (Tietze/Schenk) habe ich eine Schaltung gefunden, wo man bei jeder Spannungslage der Batterie immer mit konstantem Strom laden/entladen kann. Durch einen geeigneten OPV (z.b. LA6510 den 'Ich' vorgeschlagen hat) kann dann noch zusätzlich eine Strombegrenzung unabhängig von der Referenzspannung realisieren.
kann man mit nur einem OPV -durch Vorgabe- sowohl Strom- als auch eine Spannungsquelle realisieren, das sowohl mit konstantem Strom laden/entladen kann als auch mit konstanter Spannung laden. Folgendes will ich (mit einem µC) machen: zuerst will ich die Batterie vollständig -mt konstantem Strom!- entladen. Danach aber mit konstanter Spannung mit begrenztem Strom laden. So wie es mir scheint ist das mit nur einem OPV nicht möglich, oder etwa doch?
Mit dem LA6510 müßte es funktionieren. Am Anfang stellst Du Uref (womit auch immer) auf die Entladeschlußspannung. Ist diese erreicht schaltest Du dann Uref auf die Ladeschlußspannung um. Durch die einstellbare Strombegrenzung des LA ergibt sich ein relativ konstanter Entlade-/ Ladestrom. Durch die Schaltungsart ist Tiefenentladung und Überladung nicht möglich. Mehr Elektronik bedarf es also nicht. Als Grundlage Deine Schaltung von oben (quelle-und-senke.PNG), R3 ist dann der Rsc aus dem Datenblatt des LA (7,5 Ohm für ca. 0,1 A), den invertierenden Eingang des OPV direkt an Akku-Plus. Sollen die Lade-/ Entladeströme allerdings veränderlich sein, muß mehr Aufwand betrieben werden (ein Poti für R3 mit Widerstand für max. Strom, 1,5 Ohm für 0,5 A z.B., wäre die einfachste Möglichkeit). Und natürlich Kühlkörper für den LA nicht vergessen.
Poti mit Reihenwiderstand 1,5 Ohm muß es heißen Poti z.B. 10 Ohm Belastbarkeit beachten!
Hallo, >Durch die einstellbare Strombegrenzung des LA ergibt sich ein relativ >konstanter Entlade-/ Ladestrom. Soweit alles ok Das einzige was mich noch stutzig macht ist der Entladestrom kurz vor erreichen der Entladeschlussspunng der Batterie. Angenommen ich habe eine Entladeschlussspanung von 1.0V eingestellt. Wenn die Batterie bei der Entladung sich dieser Entladschlusssspannung nähert, dann kann der Entlade- strom ja nicht mehr konstant gehalten werden, da die Differenz Uref-Ubat immer kleiner wird (nähert sich der 0V) und folglich der Strom am Ende immer weniger wird... oder hab ich da einen Denkfehler?!
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Da könnte man sich so behelfen. Die Diodenbrücke sollte nicht durch einen Widerstand ersetzt werden, da ohne Stromfluß kein ausreichender Bezugspunktversatz mehr erfolgt. Durch R2 entstehen definierte Verhältnisse für den Versatz ohne Lade-/ Entladestrom durch den Akku.
Der Strom über R2 durch die Dioden müßte höher als der Entladestrom sein. Ist also nicht sehr effektiv. Da hilft nur ausprobieren wie weit der Ausgang des OPV gegen Masse geht, um ohne die Dioden auszukommen. Im Datenblatt steht dazu leider nichts.
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