Hi, ich will über einen µC und einen optokoppler einen digitalen Ausgang (der galvanisch getrennt ist von der µC-Versorgung) zur Verfügung stellen. Das wichtige dabei ist dass der Ausgang bis ca. 50mA treiben können muss und Kurzschlussfest sein muss. Die Ausgangsspannung soll ca. 24V bei High- und 0V bei Low-Pegel betragen und es kommt nicht auf die Schaltgeschwindigkeit bzw. Frequenz an. Mir ist klar das es viele lösungen gibt zb. mit einer Konstantstromquelle die auch in diesem Forum diskutiert worden sind, aber ich will die Sache mit möglichst wenigen Bauteilen realisieren. Dachte mir jetzt ich nehm einfach einen OP, gebe ihm eine Versorgungsspannung von 24V und Schalte diesen als Impedanzwandler - dann brauche ich nur einen Typ zu nehmen der bis min. 50mA treibt. Soweit ich das verstanden habe sind die Ausgänge in der Regel kurzschlussfest, da interne Stromregelung ? Das hieße dann währe ich somit schon fertig mit nur einem Bauteil... Die Frage ist jetzt mach ich da einen denkfehler ? Habe mir zb. den TS912 ausgesucht. Dieser kann laut Datenblatt einen "Output Short Circuit Current" von 65mA bei VCC=10V treiben (also bei VCC=24V evtl. noch mehr) Jetzt fällt ja dann auch je nach belastung eine Spannung am Ausgang ab. Also der High Pegel den ich benötige muss nicht genau 24V sein, 21 oder 22V würden auch reichen. Das einzige Diagramm im Datenblatt was dazu passt scheint mir das zu sein, was ich hier hochgeladen habe. Leider ist es da nur bis VCC=16V angegeben. Weiß jemand wie die Situation bei höheren Spannungen aussieht ? Dann ist jetzt die Frage ob die Sache so generell geht und ob ihr vieleicht noch einen billigeren OP wisst, der diese Ausgangsspannung und den Strom treiben kann. Vielen Dank
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Digitaler Ausgang, opAmp .. passt schon nicht zusammen. Was soll's denn werden? Was sollen die 50mA?
Scheint mir auch so als währe diese Lösung sehr Temperaturabhängig ? Muss man also aufpassen das der OP bei höheren Temperaturen noch genug Strom treiben kann. @Bon z'O: Wieso passt das nicht zusammen ?? Der OP ist doch als Impedanzwandler geschaltet und bekommt sein input vom Optokoppler wo ist das Problem ?
> Dachte mir jetzt ich nehm einfach einen OP, gebe ihm eine > Versorgungsspannung von 24V > Habe mir zb. den TS912 ausgesucht. Dieser kann laut Datenblatt einen > "Output Short Circuit Current" von 65mA bei VCC=10V treiben (also bei > VCC=24V evtl. noch mehr) Falsch gedacht, der TS912 verträgt nur 18V. Wenn du Kurzschlussfestigkeit willst, dann muss die Ausgangsstufe auch die Leistung vertragen. Also 24V und ca. 60mA, weil bei 50mA ja noch keine Begrenzung stattfinden soll. Das wären dann 1,44W. Dazu brauchst du wohl eine extra Schaltung.
Single (or dual) supply operation from 2.7 to 16 V ist dein Problem
Wenn ich mir das Diagramm im Anhang so anschaue ist die Steigung der Funktion bei 10V vergleichbar mit der bei 16V. Ich würde also pauschal davon ausgehen, dass die Steigung bei 24V ähnlich ist. Bei 10V hast du bei 50mA Ausgangsstrom ca. 3V Spannungsabfall. Bei 16V hast du bei 50mA Ausgangsstrom ca. 2,3V Spannungsabfall. Tendeziell wird der Spannungsabfall also bei größeren Versorgungsspannungen geringer. Ich würde pausch davon ausgehen, dass du bei 24V und 50mA Ausgangsstrom immernoch mehr als 21V am Ausgang hast. PS. Den TS912 darfst du maximal mit 18V Versorgungsspannung beaufschlagen! Ich würde dir also raten einen anderen OP zu nehmen.
Nimm einfach einen Infineon Profet, die sind genau für so etwas gemacht und gegen alles mögliche geschützt (Überstrom, Temperatur, Spannung, ...). Link: http://www.infineon.com/cms/de/product/discretes-and-standard-products/high-side-switches-for-industrial-applications/channel.html?channel=db3a30432ad629a6012b0fb676b36cb5
Das zu uebertragende signal soll ein Digitales sein. Daher ist ein OpAmp fehl am Platz. Nimm einen einfachen Transistor. Der kann das viel besser. zB einen der 50V und 100mA kann. Die frage ist dann nur noch open-emitter, oder open-kollektor. Aber eben : Was soll das Ganze?
Markus Wi*** schrieb: > und Kurzschlussfest sein muss. Und bitte definiere "kurzschlussfest": Ausgang gegen neg. Versorgung? Ausgang gegen pos. Versorgung? Spannung xV gegen Ausgang? .... Gruss Michael
Mit Kurzschlussfest meine ich ausgang gegen 24V oder 0V. Ja klar ds mit dem OP war käse hatte ich übersehen aber vom prinzip her würds gehn denk ich. Allerdings finde ich die Idee von Bon z'O mit einem Transistor auch ganz gut. Würde ihn dann wohl in Kollektorschaltung also mit nem Emitterwiderstand betreiben (open-emitter oder open-kollektor währe ja doof, weil ich ja auch ca. 0V für Low-pegel brauch). Also der Transistor währe ja dann quasi meine Stromquelle die zb. 50mA treibt. Wie ist das jetzt wenn am Ausgang meiner Schaltung zb. ein OP oder TTL-Gatter angeschlossen wird ? Der Transistor will zwar - aber kann ja nicht - 50mA in den OP reindrücken. Dann würde doch einfach der überschüssige Strom (bzw. in dem Fall praktisch alles) durch den Emitterwiderstand abfließen ? Dieser müsste also so dimensioniert sein das er 24V*50mA=1,2 Watt im extremfall abkann oder ? Überseh ich da nich was ? Ist der Emitterwiderstand nicht problematisch wegen Spannungsabfall usw. wenn der Ausgang viel Strom zieht ? Wozu das ganze? -> Es soll einfach eine Art universaler Ausgang sein der eben bis zu 50mA treiben kann aber auch nicht zerstört werden soll, falls man einen kurzen baut.
@ Markus Wi*** (kornbanane) >Allerdings finde ich die Idee von Bon z'O mit einem Transistor auch ganz >gut. Würde ihn dann wohl in Kollektorschaltung also mit nem >Emitterwiderstand betreiben (open-emitter oder open-kollektor währe ja >doof, weil ich ja auch ca. 0V für Low-pegel brauch). Ja was brauchst du denn WIRKLICH? Einen Schalter gegen VCC, GND oder einen Push-Pull Ausgang? http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F >Wozu das ganze? -> Es soll einfach eine Art universaler Ausgang sein der >eben bis zu 50mA treiben kann aber auch nicht zerstört werden soll, >falls man einen kurzen baut. Eben das machen die ProFETs, aber nur als Low oder High Side Schalter. Push Pull wird aufwändiger.
Die 50mA sind ein akademischer Furz, eine Vorgabe ohne expliziten Nutzen. Als generischen Ausgang fuer zB eine SPS empfehle ich VN750, VN330SP.
Markus Wi*** schrieb: > Die Ausgangsspannung soll ca. 24V bei High- und 0V bei Low-Pegel > betragen Was heißt "ca.". Normalerweise sind irgendwelche Schaltschwellen definiert, die von dem Treiber sicher, d.h. auch im worst-case, erreicht werden müssen. Wo liegen die?
So bin auch mal wieder da ;) Also die Pegel sind: Hi: +13 bis +33V Lo: -33 bis +7V Da ich aber 24V Betriebsspannung habe wollte ich für den High-Pegel auch ungefähr auf 24V durchschalten. Hab mich jetzt entschieden einen High Side Treiber zu nehmen. Dieser sollte bis zu einer Betriebsspannung von 24V gehen und eine Strombegrenzung von 50mA haben. Ich habe auch schon viele Typen gefunden, allerdings immer für höhere Ströme. Hoffe ihr könnt mir hier nochmal einen Tipp geben.
Markus Wi*** schrieb: > Dieser sollte bis zu einer Betriebsspannung von 24V gehen und eine > Strombegrenzung von 50mA haben. Das wirst du so nicht finden. Wozu brauchst du überhaupt die Strombegrenzung bei 50 mA? Wichtig ist doch nur, dass der Treiber bei einem Kurzschluss nicht kaputt geht. Bei einem Kurzschluss mit Strombegrenzung auf 50 mA wird im Treiber eine Leistung von 1,2W in Wärme umgewandelt; da brauchst du dann vermutlich einen Kühlkörper. Deshalb funktionieren die Highside-Treiber üblicherweise so, dass sie bei Überstrom bzw. Übertemperatur abschalten. Brauchst du also eine Strombegrenzung auf einen konstanten Strom oder einen Überlast-Schutz? Oder möchtest du die angeschlossenen Verbraucher damit schützen? Wie genau muss denn die 50 mA Schwelle eingehalten werden. Bei diesen High-Side Treibern ist die Grenze für den maximalen Ausgangsstrom ziemlich ungenau und auch noch Temperaturabhängig. Die sind eigentlich nur für den Selbstschutz des Treibers vorgesehen und weniger zum Schutz des angeschlossenen Verbrauchers. Wenn du wiklich einen Konstantstrom mit möglichst genau 50 mA benötigst, dann würde ich einen Highside-Treiber verwenden und danach noch eine analoge Stromregelung schalten, die den Strom auf 50 mA begrenzt.
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