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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannung per ADC überwachen - wie anpassen?


Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Hallo zusammen,

ich möchte eine Spannung zwischen 0-12V mit einem ADC überwachen. Da 
V_Ref des ADCs nur 3.3V beträgt, muss ich die Spannung vorher anpassen. 
Da ich außerdem die zu messende Spannung so wenig wie möglich 
beeinflussen möchte, fällt ein einfacher Spannungsteiler flach. Ein 
OpAmp wäre die Lösung.

Aber wie kann so eine Schaltung aussehen? Ein nicht-invertierender 
Verstärker hat doch immer eine Verstärkung v >= 1. Ich brauch aber v < 
0.3!

Mal angenommen, ich beschalte den Verstärker nun als Spannungsfolger (v 
= 1) und realisiere die Dämpfung über einen Spannungsteiler. Dann habe 
ich immernoch das Problem, dass der OpAmp nicht zu 100% an die 
Versorgunsspannung regeln kann. Diese beträgt bei mir nämlich ebenfalls 
nur 12V :-((

Gibt es eine (Be-)Schaltung für den OpAmp, der mir eine positive 
Verstärkung kleiner 1 macht?

Grüße
Steffen

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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Steffen Hausinger wrote:

> ich möchte eine Spannung zwischen 0-12V mit einem ADC überwachen. Da
> V_Ref des ADCs nur 3.3V beträgt, muss ich die Spannung vorher anpassen.
> Da ich außerdem die zu messende Spannung so wenig wie möglich
> beeinflussen möchte, fällt ein einfacher Spannungsteiler flach.

Wieso?

Autor: Otto (Gast)
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> ich möchte eine Spannung zwischen 0-12V mit einem
> ADC überwachen. > Da V_Ref des ADCs nur 3.3V beträgt,
> muss ich die Spannung vorher anpassen. Da ich außerdem
> die zu messende Spannung so wenig wie > möglich
> beeinflussen möchte, fällt ein einfacher Spannungsteiler
> flach.

Bei einem Spannungsteiler 56k zu 22k fliesst bei 12V ein Strom von 150µA

Otto

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Ok, bei näherer Betrachtung...

Selbst bei einem OpAmp könnte ich einen Rail-to-Rail nehmen. Die liegen 
mit ~20mV Abstand zur Versorgungspannung gar nicht so schlecht. Und da 
so ein ADC-Eingang sehr hochohmig ist, könnte dieser Wert sogar noch 
geringer ausfallen. Außerdem wird dieser Wert ja nochmal durch meine 
Dämpfung des Spannungsteilers geteilt.

Dann halt die Frage rein akademischer Natur: Gibt es eine Schaltung, mit 
der ich eine positive Dämpfung an einem OpAmp realisieren kann?

Steffen

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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Den Opamp als Impedanzwandler beschalten (Gain = 1) und am Ausgang des 
OpAmps dann den Spannungsteiler anschliessen.

(zu messende Spannung am + Eingang, Ausgang auf den - Eingang 
rückkoppeln)

Gruss

Autor: Otto (Gast)
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> Den Opamp als Impedanzwandler beschalten (Gain = 1)
> und am Ausgang des OpAmps dann den Spannungsteiler
> anschliessen.

Dabei dann bitte aber daran denken, dass die Versorgungsspannung des OP 
mindestens der zu messenden Spannung betragen müßte....

Otto

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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> dass die Versorgungsspannung des OP
> mindestens der zu messenden Spannung betragen müßte

Das muss sie mit jeder OP-Lösung, ausser man nimmt gleich nen 
Spannungsteiler für die 12 V.

Autor: Otto (Gast)
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ja richtig - er kann ja auch auf einen OP verzichten - ich kann mir 
jetzt keine Anwendung vorstellen, die zwar einen OP speisen aber keine 
150µA für den Meßstrom bereitstellen kann.

Es besteht auch die Möglichkeit, den Spannungsteiler zyklisch 
aufzuschalten und so den mittleren Strom noch weiter zu begrenzen.

Otto

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