Hallo, ich habe eine Frage bezüglich des OPVs LM358. Kann man diesen unipolar betreiben? Ich habe auf meiner Platine nur einen 24 VDC-Eingang mit dem ich alle VCCs versorgen möchte (OPVs, Komparatoren, Referenz, usw.). Wird das funktionieren oder sollte ich lieber mehrere, getrennte Versorgungsspannungen (z.B. 24 VDC-Eingang nur für die OPVs) vorsehen? Viele Grüße
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Hallo, prinzipiell kann man jeden OPV unipolar betreiben , die Spannungen an seinen Ein- und Ausgängen müssen nur im zulässigen Bereich sein. Das hängt also letztlich von der konkreten Anwendung ab, eine negative Spannung gegen GND wird man natürlich dann nicht direkt messen oder ausgeben können. Gruß aus Berlin Michael
Ich schrieb: > Kann man diesen unipolar betreiben? Klar, der OPV hat nur zwei Anschlüsse für die Versorgung, der "kennt" keine bipolare Versorgung und da er Single-Supply ist kommt er sogar ganz nach -VCC (in deinem Fall dann GND) runter. Ich schrieb: > Wird das funktionieren oder sollte ich lieber mehrere, getrennte > Versorgungsspannungen (z.B. 24 VDC-Eingang nur für die OPVs) vorsehen? Das kommt auf deinen Anwendungsfall drauf an, wie viel Störungen du zu erwarten hast und und und... Aber grundsätzlich geht das natürlich.
Da der Chip keinen GND Anschluss hat: Ja. Allgemein gilt für OP-Amps: Du musst dafür sorgen, dass die Eingangsspannungen im erlaubten Bereich liegen. In der Regel ist ein gewisser Abstand zu den beiden Versorgungsspannungen einzuhalten. Und auch die Ausgänge können oft nicht den vollen Versorgungsspannungsbereich abdecken. Du hast da allerdings einen besonderen OP-Amp. Schon ganz oben Im Datenblatt von TI (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf) steht: - Differential Input Voltage Range Equal to the Power Supply Voltage Aber Obacht, die Electrical Characteristics Table schränkt den Bereich doch ein: - Input Common-Mode Voltage Range: 0 .. V+ - 1.5V und eine Seite danach: - Input Common-Mode Voltage Range: 0 .. V+ - 2V Sehr merkwürdig - da scheint ein Wert doppelt und widersrüchlich angegeben zu sein. Also wenn du 24V Versorgungsspannung hast, darf die Eingangsspannung zwischen 0V und 22V liegen.
Stefan U. schrieb: > Sehr merkwürdig - da scheint ein Wert doppelt und widersrüchlich > angegeben zu sein. Merkwürdig vielleicht, aber nicht widersprüchlich. Der erste Wert gilt für eine Umgebungstemperatur von +25°C, der zweite für den gesamten Temperaturbereich von -25°C ≤ TA ≤ +85°C for the LM258; and 0°C ≤ TA ≤ +70°C for the LM358; and -40°C ≤ TA ≤ +85°C for the LM2904. Michael U. schrieb: > eine negative > Spannung gegen GND wird man natürlich dann nicht direkt messen oder > ausgeben können. Ausgeben natürlich nicht, aber messen schon: Zum Ersten funktionieren die Eingänge tatsächlich bis etwas unter GND, und zum Zweiten ist das mit einer Beschaltung als invertierender Verstärker grundsätzlich möglich.
Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV) gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren. Ich hatte den Eingangsstrom zu einer Platine von einem Akku über einen 8mOhm Shunt gemessen und den Shunt habe ich eben vom negativen Anschluss des Akkus gegen Masse der Platine gelegt. Die -10mV wurden durch den OpAmp 40x invertiert verstärkt damit ich eine genügend großen Messspannung für den AVR-ADC hatte.
Mike J. schrieb: > Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV) > gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren. Ja, genau mit DEINEM LM358 mag das funktionieren. Schau mal bei TI nach dem Datenblatt unter Kapitel 6.3 nach, was da unter V_CM steht... Reproduzierbar muss dieses Verhalten nicht sein, von Temperaturabhängigkeit mal ganz abgesehen. Wenn die Schaltung zuverlässig funktionieren soll, tut man gut daran, das Kleingedruckte genau zu lesen. Bei einem Serienprodukt kann das zu einem teuren Reinfall führen. Gruß, Bernhard
Bernhard D. schrieb: > was da unter V_CM steht... V_ICR Common-mode input voltage range: 0 to VCC − 1.5 Ja, das war nur ein Test, aber ich habe mich schon gewundert dass das geht. Ich bezog mich aber auf den Beitrag von Michael. Und es geht doch. ;-) Michael U. schrieb: > eine negative > Spannung gegen GND wird man natürlich dann nicht direkt messen oder > ausgeben können. Ist mir schon klar dass ein reales Produkt nicht solche möglicher Weise zufälligen Erscheinungen nutzen darf und innerhalb der Spezifikationen mit ausreichend Sicherheits-Spielraum betrieben werden muss. Man will sein Produkt ja nicht für die Müllhalde produzieren oder später Kundenbeschwerden erhalten da das Produkt komische Macken hat oder nicht richtig funktioniert.
Bernhard D. schrieb: > Mike J. schrieb: >> Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV) >> gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren. > > Ja, genau mit DEINEM LM358 mag das funktionieren. Schau mal bei TI > nach dem Datenblatt unter Kapitel 6.3 nach, was da unter V_CM steht... > > Reproduzierbar muss dieses Verhalten nicht sein, von > Temperaturabhängigkeit mal ganz abgesehen. Wenn die Schaltung > zuverlässig funktionieren soll, tut man gut daran, das Kleingedruckte > genau zu lesen. Bei einem Serienprodukt kann das zu einem teuren > Reinfall führen. Für negative Eingangsspannungen werden die Eingangs-PNPs rückwärts leitend (merkbar also ab vielleicht -200...-300 mV oder so), da gibt es allerdings nichts, was den Strom begrenzen würde... Sauber ist das nicht, bei weniger als 10 mV unter GND sehe ich (noch) kein Problem.
Hp M. schrieb: > Stefan U. schrieb: >> Sehr merkwürdig - da scheint ein Wert doppelt und widersrüchlich >> angegeben zu sein. > > Merkwürdig vielleicht, aber nicht widersprüchlich. > Der erste Wert gilt für eine Umgebungstemperatur von +25°C, der zweite > für den gesamten Temperaturbereich von -25°C ≤ TA ≤ +85°C for the LM258; > and 0°C ≤ TA ≤ +70°C for the LM358; and -40°C ≤ TA ≤ +85°C for the > LM2904. Und auch der Spannungsbereich ist dabei anders, bei der ersten Angabe sind es +5 V, bei der zweiten Angabe +30 V ;) Mike J. schrieb: > Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV) > gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren. Das kann mit einzelnen Exemplaren immer klappe, muss es aber nicht. Das Datenblatt dient der Beschreibung aller Bauteile und nicht nur der eines einzigen Exemplars. Es ist nicht unüblich, dass Bauteile auch außerhalb des im Datenblatt angegebenen Bereichs betrieben werden können, das ist eigentlich sogar die Regel aber kein Hersteller wird einem sagen wie dicht die Datenblattangaben an den reellen Grenzen liegen.
Eh das ganze hier völlig von meiner Frage abweicht bedanke ich mich schnell noch für die schnellen, zahlreichen Antworten! Ihr habt mir erst einmal weitergeholfen! Danke
Du solltest ggf. noch bedenken, dass der Ausgang zwar ziemlich gut an seine negative Versorgung herankommt, dabei dann aber im Prinzip keinen Strom mehr senken kann. Je nachdem was Du vorhast kann das ein Problem sein.
Ich schrieb: > getrennte > Versorgungsspannungen (z.B. 24 VDC-Eingang nur für die OPVs) vorsehen? Braucht der OPV denn wirklich 24V ? Wenn du eine Spannung für den ADC mit dem OPV erzeugst, dann brauchst du nur 1,5 bis 2V mehr als der ADC messen kann. Bei 2,56V Referenz sind das dann 4,56V die benötigt werden, also kannst du die 24V mit einem 5V Festspannungsregler etwas absenken. Im Fehlerfall liegen dann auch keine 24V am ADC-Pin an, sondern nur 5V-1,5V=3,5V
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