Hallo zusammen, ich habe ein Problem mit einem Operationsverstärker und auch einen Lösungsansatz. Ich möchte bevor ich wild irgendwelche Bauteile bestelle jedoch gerne einmal die Meinung von Leuten, die mehr Erfahrung haben, hören. Ich habe einen Einfachen nicht-invertierenden Verstärker mit dem Faktor 2,1 gebaut. Verstärkt wird ein 5V Gleichspannungssignal auf 10,5V. Versorgt wird der OP mit 15V auf Masse. Der OP funktioniert ohne Last so, wie er soll. Unter Last bricht das Signal jedoch nahezu gänzlich ein. Die besagte Last ist eine Fernsteller-Anschlussbuchse eines Schweißstromaggregats. Über dieses regle ich den Schweißstrom nach einer Spannungsvorgabe(0-10V, bisher kann ich nur 0-5V nutzen). Der Anschluss geht auf einen 10-100k Potentiometer, das auf der einen Seite zu einer Referenzspannung von 10V, auf der anderen Seite zur Masse verbunden ist. Mein Lösungsansatz ist ein Leistungstransistor, der den Ausgangsstrom erhöht. Er soll als Emitterfolger hinter einen nicht-invertierenden OP mit V=1 eingesetzt werden. Den Transistor hänge ich ohne Vorwiderstand direkt an die 15V Versorgungsspannung. Meine Fragen: Geht das wirklich so und liegt der Einbruch überhaupt am zu geringen Strom? Ist der Transistor im Anhang für diese Anwendung geeignet? Braucht der Transistor nicht stetig 0,6V, um dauerhaft zu leiten - kann ich die 0,6V einfach von einer anderen Quelle auf den Emitter legen, ohne das restliche Verstärkerverhalten zu beeinflussen? Ziemlich viel Informationen, ich hoffe das liest sich jemand mit mehr Verständnis als ich durch und kann mich bestätigen bzw. mir Tipps geben. MfG, Dan Datenblatt Operationsverstärker :https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LT1490_LT1491%23LT.pdf Datenblatt Transistor: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LM395%23NSC.pdf
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Verschoben durch Admin
Dan schrieb: > bisher kann ich nur 0-5V nutzen). Dann ist vermutlich am Eingang eine Schutzdiode, die auf 5V begrenzt. Dan schrieb: > Datenblatt Operationsverstärker > Datenblatt Transistor: Das wichtigste Datenblatt fehlt aber (Schweißgerät).
> Die besagte Last ist eine Fernsteller-Anschlussbuchse eines > Schweißstromaggregats. Wieviel Strom fließt dort (also ich meine die Last zum OP-Amp)?
Dan schrieb: > Mein Lösungsansatz ist ein Leistungstransistor, der den Ausgangsstrom > erhöht. Er soll als Emitterfolger hinter einen nicht-invertierenden OP > mit V=1 eingesetzt werden. > Den Transistor hänge ich ohne Vorwiderstand direkt an die 15V > Versorgungsspannung. > Braucht der Transistor nicht stetig 0,6V, um dauerhaft zu leiten - kann > ich die 0,6V einfach von einer anderen Quelle auf den Emitter legen, > ohne das restliche Verstärkerverhalten zu beeinflussen? Ja, braucht er. Na und? Bau doch die Rückkopplung des OPs an den Ausgang der Transistorstufe. Dann hast Du dort genau Deine Sollspannung. (Das ist jetzt nur eine Detailantwort ohne Betrachtung der berechtigten Frage, ob der Spannungseinbruch Deines bisherigen Ansatzen vielleicht andere Gründe hat, als Du vermutest.)
Vielen Dank für die Antworten. Peter, die 5V kann ich OHNE den OP benutzen. Sie dient nun als Eingang des OP's. Dieser Anschluss ist steuerbar, ich begrenze nichts - seine Grenze liegt nur leider bei 5V. Der Strom der dort fließt beträgt 0-100uA. er steigt linear mit der Spannung. (1V - 10uA, 2V - 20uA, usw.) Laut Datenblatt liefert der Operationsverstärker jedoch 20 mA... Es handelt sich um ein Tetrix 551FWD Schweißgerät. https://www.ewm-group.com/php/datenblatt/createDataSheetInternet.php?product_id=371&category_id=29&slang=0 MfG, Dan
Dan schrieb: > geht auf einen 10-100k Potentiometer, das auf der einen > Seite zu einer Referenzspannung von 10V, auf der anderen Seite zur Masse Wenn ich deine Prosa richtig verstehe versuchst du mit dem OpA das Signal vom Poti zu übersteuern. Das kann nix werden! Das Poti muss abgeklemmt werden! Mach mal 'nen halbwegs verständlichen Schaltplan vom OpA und vom Anschluss an das Poti. Dann kann man dir auch helfen.
> auf einen 10-100k Potentiometer, das auf der einen >> Seite zu einer Referenzspannung von 10V, auf der anderen Seite zur Masse Schaltbild und Massepunkt wären höchst interessant. Evtl. hast Du ein Masseproblem? Selbst eingebaute Fehler sind die schönsten.
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Hallo nochmal, hier sind der Schaltplan des OP's mit Transistor und der relevante Teil des Anschlusses des Schweißaggregats (aus Datenblatt). Ich habe gerade kein Zeichenprogramm zur Hand, da habe ich es schnell in Paint gemalt. Ein Masseproblem vermute ich nicht, denn die Ansteuerung funktioniert mit den 5V, die ich als Eingangsgröße des OP's verwende. Übersteuert wird auch nichts, 10V ist die Spannung die das Aggregat benötigt, um den maximalen Strom zu liefern. Darauf will ich hinaus, mir reichen die 5V nicht. MfG, Dan
Die Zeichnung links mit dem Poti: da steht Eingang dran, das macht aber keinen Sinn, sieht eher nach einem Ausgang aus, die die am Poti eingestellte Spannung liefert. Wenn Du da Deinen OP-Ausgang dranschaltest und das Poti mit seinem Schleifer in der Nähe von 0 steht, ist klar, dass die Ausgangsspannung des OP kurzgschlossen wird. Es klang in einer Antwort schon einmal an: kann das die Ursache Deines ursprünglichen Problems sein?
Hallo mse2, Es ist ein Eingang. Leider kann ich das Innenleben des Aggregats schlecht nachvollziehen, so steht es im Plan. Noch einmal: Ich kann diesen Eingang mit meinem 5V Signal genau so steuern, wie beabsichtigt. Nur wenn ich eine OP-Schaltung zwischenklemme, um die vollen 10V zu benutzen, bricht die Spannung unter Belastung ein. Dann, wenn der bereits richtig eingestellte Strom angeschaltet wird. (Ohne Last stellt sich der gewünschte Wert ein) Aber trotzdem danke MfG, Dan
Diese Schaltung mit dem Poti ist ein Beispiel vom Hersteller wie man den Eingang des Schweißgerätes ansteuern KÖNNTE nämlich mit einem Poti das einen Wert zwischen 10 bis 100kOhm haben kann.
> Der Strom der dort fließt beträgt 0-100uA. er steigt linear mit der > Spannung. (1V - 10uA, 2V - 20uA, usw.) > Laut Datenblatt liefert der Operationsverstärker jedoch 20 mA... 20mA entsprechen demnach 2000 Volt. So weit willst du gar nicht gehen. Wenn der OP-Amp 20mA liefern kann (was im normalen Rahmen liegt) und die Schaltung dahinter maximal 100µA aufnimmt, dann ist doch alles im grünen Bereich. Das deine Spannung zusammen bricht, muss eine völlig andere Ursache haben. Der Transistor wird mit Sicherheit nicht helfen.
uwe schrieb: > Diese Schaltung mit dem Poti ist ein Beispiel vom Hersteller wie > man den > Eingang des Schweißgerätes ansteuern KÖNNTE nämlich mit einem Poti das > einen Wert zwischen 10 bis 100kOhm haben kann. Das würde ich auch denken. Stefan Us schrieb: > Wenn der OP-Amp 20mA liefern kann (was im normalen Rahmen liegt) und die > Schaltung dahinter maximal 100µA aufnimmt, dann ist doch alles im grünen > Bereich. > > Das deine Spannung zusammen bricht, muss eine völlig andere Ursache > haben. Der Transistor wird mit Sicherheit nicht helfen. Das denke ich eben auch.
Um die Sache zu erhellen würde ich ein strombegrenztes Labornetzteil nehmen, dieses über ein Strommessgerät an den Eingang anschließen, bei nicht zu hoch eingestellter Strombegrenzung vorsichtig die Spannung erhöhen und erstmal messen, wie groß der Strom denn nun wirklich wird bei 10V! Die Strombegrenzung würde ich so klein wie möglich einstellen, sehr vorsichtig mit der Spannung hochgehen und wenn große Ströme anfangen, zu fließen, gleich wieder runtergehen, sonst fliegen evtl. vorhandene Schutzbauteile weg.
Stefan Us schrieb: > Der Transistor wird mit Sicherheit nicht helfen. Er könnte aber dafür sorgen, daß der magische Rauch entweicht. Wie sagte schon Tim Taylor: "Mehr Power".
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Hallo zusammen, Das Potentiometer ist Tatsächlich nur ein Beispiel, der Kasten mit "Schweißstromaggregat" wurde von mir auf die falsche Seite gezeichnet. Entschuldigung dafür. Der Spannungseinbruch muss andere Ursachen haben... Ich habe hier die Spannung mal mit einem Scope dargestellt. Einmal ohne Last (wenn ich den OP nicht zwischenschalte, bleibt das Signal auch unter Last so). Einmal mit Last (Strom am Aggregat eingeschaltet). Ich habe außerdem noch einen 100 Ohm Widerstand am Ausgang des Operationsverstärkers hinzugefügt und den Transistor wieder entfernt. Wie können diese Schwingungen entstehen? MfG, Dan
Peter Dannegger schrieb: > Wie sagte schon Tim Taylor: "Mehr Power". Dieser Satz wurde hier im Forum durch: "Amper hochskillen" ersetzt. :-)
Dan schrieb: > Geht das wirklich so und liegt der Einbruch überhaupt am zu geringen > Strom? Nein, der OpAmp liefert sicher mehr Strom, als das 100k Poti. Dan schrieb: > e können diese Schwingungen entstehen? Der Schweisstrom koppelt induktiv in die Spannungszuführung zu deiner Schaltung ein, vor allem in die Masseleitung. Am Anfang hatte ich schon gedacht, die Masseverbindung fehlt total, aber OP_mit_Transistor.png zeigt wenigstens eine (obwohl das ja nicht dein Schaltplan ist, weil du zu faul warst, deine Schaltung aufzuzeichnen). Also: Kürzere Kabel, Hinleitung und Rückleitung (Signal und Masse bzw. beim Netzteil Masse und Plus) verdrillen, richtigen Massepunkt nehmen (nicht Masseanschluss vom Schweisskabel) und räumlich die Kabel weit vom Schweisskabel und Stromkabel weglegen.
Es ist meine Schaltung, von mir gezeichnet zum Zeitpunkt des Beitrags. Trotzdem danke, ich überprüfe mal den Masseanschluss, ich verwende tatsächlich den des Aggregats. Dann verstehe ich allerdings nicht, warum es ohne Operationsverstärker auch geht. MfG, Dan
Weil der Chip oder andere Teile der Schaltung vielleicht auf elektromagnetische Wellen reagieren, die vom Schweißgerät, den Kabeln und dem Arbeitsort ausgehen. Das wäre gar nicht so ungewöhnlich. Jeder kennt das doch, wenn Lautsprecher knurren weil ein Handy sendet. Die Leistung eines Lichtbogens und Schweißgerätes ist tausendfach höher, als die eines Handies. Und die Langen Kabel sind tolle Antennen.
Hast du dem Op-Amp denn auch ein paar Block-Kondensatoren (10uF/100nF/10nF) an VCC gegönnt?
Hallo zusammen! Ein Update: Es klappt. Zwar hat die Schaltung noch hohe Verluste (etwa 20%) im hohen Spannungsbereich, doch der ´komplette Leistungseinbruch ist behoben. Der Fehler hatte nichts mit der eigentlichen Schaltung zu tun. Die Massen lagen auf unterschiedlichen Potentialen. Das war mir nicht aufgefallen, da ich eigentlich dachte alle auf ein Potential gelegt zu haben (die des Eingangs-, Ausgangssignals bzw. Aggregats). Vergessen und nur gegen die Versorgungsspannung gemessen(da stimmte alles) hatte ich die Masse der Versorgungsspannung des Operationsverstärkers. Das ist mir passiert, da ich dachte, wenn ich das 0V Bezugspotential des Aggregats mit meiner Masse gleichsetzte wäre das erledigt für alle Anschlüsse. Offensichtlich gilt das jedoch nicht für ein anderes Kabel, welches die selben (nicht gleichen wie ich jetzt weiß!) Spannungsausgänge hat. Danke für alle Antworten, einige haben mir wirklich geholfen MfG, Dan
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