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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPV Schaltung mit Zenerdiode


Autor: Daniel A. (insanity)
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Hallo,

ich arbeite mich gerade durch eine analoge Stromreglerschaltung und 
stoße an einigen Stellen immer wieder auf ein Konstrukt aus 
Brückengleichrichter mit Zener-Diode.

Im Anhang befindet sich ein kleiner Ausschnitt des Schaltplans.

Meines Wissens ist das ein OPV in Integegrierschaltung. Der 
Brückengleichrichter mit Z-Diode stellt eine bipolare 
Spannungsbegrenzung dar.

Meine Fragen nun:
Wie beeinflusst dieser Aufbau das Verhalten der Schaltung?

Wird hier nur das Eingangssignal begrenzt, nur das Ausgangssignal, oder 
beides?
Oder verursacht der Spannungsbegrenzer ein komplett anderes Verhalten?

MfG

Daniel

Autor: oszi40 (Gast)
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Bei der Gegenkopplung wirkt das gegenphasige Signal auf den Eingang.

Wenn die Spannung über Graez-Brücke die Z-Diodenspannung erreicht hat, 
könntE eine straffe Gegenkopplung einsetzen (wenn der OPV in diesem 
Spannungsbereich lt. Datenblatt brauchbar sein sollte).

Mehr da http://de.wikipedia.org/wiki/Negative_R%C3%BCckkopplung
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Autor: Daniel A. (insanity)
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oszi40 schrieb:
> Wenn die Spannung über Graez-Brücke die Z-Diodenspannung erreicht hat,
> könntE eine straffe Gegenkopplung einsetzen

Im Kontext der gesammten Schaltung ergibt das für mich aber keinen Sinn.

Der Ausgang steht für den Duty Cycle einer PWM H-Brücke, am Eingang 
kommt die Differenz aus gemessenem Strom und Stromsollwert rein.

Wenn also am Eingang z.B konstant 1V anliegt, würde der Ausgang linear 
ins Negative abfallen. Bis zur Zener-Durchbruchsspannung 
(+Diodenspannung) wird nichts weiter passieren.

Übersteigt die Spannungsdifferenz vom Ein- zum Ausgang die 
Durchbruchsspannung fließt ein Strom. Aber was passiert dann?

Hat es einen Sinn wenn ich nur diesen Bereich der Schaltung simuliere 
(in TINA) und am Eingang einen Signalgenerator hänge, oder ist eine OPV 
Schaltung am Eingang nötig?

Autor: Daniel A. (insanity)
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Hab das ganze mal in TINA simuliert und mich ein wenig mit den Varianten 
gespielt.

Die Graetz Brücke dient wirklich nur der Rückkopplung. Integrieren tut 
er fleißig.

Wie kann man das in eine Rechnung umsetzen? Hat da jemand nen Hinweis 
parat?

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Die Spannungsquelle direkt im Minus-Eingang des Opamp macht die ganze 
Simulation sinnlos.
Da musst du schon noch die echte Schaltung die zum Minuseingang geht 
mitsimulieren.

Autor: Daniel A. (insanity)
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Ich hab den Impendanzwandler davor auch noch mitsimuliert, die 
Strommessung hab ich weggelassen, denn da bräuchte ich noch die ganze 
H-Brücke inkl Motor.

Das Verhalten war wirklich ein wenig anders als in meiner ersten 
Simulation.

Der Integrierer hat nun sowohl mit als auch ohne der Graetz Brücke das 
selbe Verhalten.

Wenn das Eingangssignal vorm Integrierer über der Zener Spannung liegt, 
dann wird das Eingangssignal abgeschwächt, der Integrierer ist davon 
wenig beeindruckt und macht seine Arbeit mit dem neuen Eingangssignal.

Entferne ich die Rückkopplung der Graetz Brücke, so ändert sich bei 
kleinen Frequenzen garnichts.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Ich widerhole meine Aussage.
Wenn die Spannungsquelle keinen Innenwiderstand von z. B. 1kOhm hat, 
dann ist die Simulation unsinnig. Man steuert den -Eingang nicht mit 
einer Spannungsquelle an. Das gehört zu den Grundlagen der 
Schaltungstechnik.
Hat deine Spannunsgquelle einen im Schaltplan nicht sichtbaren 
Innenwiderstand von ein paar kOhm oder nicht?

Autor: Daniel A. (insanity)
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In der letzten Schaltung die ich simuliert habe hängt sowohl vorm 
Impendanzwandler als auch vorm Integrier ein Widerstand.

Helmut S. schrieb:
> Wenn die Spannungsquelle keinen Innenwiderstand von z. B. 1kOhm hat,
> dann ist die Simulation unsinnig.

Da hast du mich wohl erwischt. In der ersten Simulation hat die 
Versorgung einen Innenwiderstand von 0 Ohm. Deswegen sieht die Kurve im 
Bild osz2.png ein wenig merkwürdig aus.

Aber als Mechatronik geht das hoffentlich noch durch ;-)

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