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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik negative Spannungen an Single supply op


Autor: Norbert (Gast)
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Hi,
in einem Shunt der von einem Wechselstrom durchflossen wird treten 
Spannungsabfälle bis 100mV auf die über einen OP verstärkt werden 
sollen.
Nun war meine Idee, 2 SSOPs, einmal als invertierender und einmal als 
nichtinvertierender Verstärker, zu beschalten. Ich bin mir im klaren 
dass ein invertierender Verstärker mit einem SSOP eigentlich nicht 
sinnvoll ist. Verwendet habe ich TLC271 die laut Datenblatt max -0.3V 
vertragen. Die Schaltung habe ich aufgebaut und siehe da, es 
funktioniert.
Mein Problem ist, dass die Teile ständig sterben. Dies mag a) an der 
Betriebsart liegen, oder b) daran liegen dass Störungen Peaks mit bis zu 
+/- 1V verursachen.
b) wird wohl dazu führen, dass die OPs sterben. Aber was ist mit a)? Ist 
die Betriebsart auch in diesem kleinen Regelbereich schon schädlich für 
den OP wenn im Datenblatt ein Vi_max von -0.3 V definiert ist? Wenn 
nicht, wie kann ich die Störungen rausfiltern und die OPS schützen? Im 
moment habe 2 Antiparalell geschaltete Schottky's Paralell zum Shunt im 
Einsatz. Seit dem ist es besser geworden, aber Ausfälle treten immer 
noch auf.

Hoffe mir kann jemand weiter helfen.

LG Norbert

Autor: mhh (Gast)
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Wenn es nur um die Wechselanteile geht, koppel die über einen 
Kondensator ein. Einen Schaltplan zu zeigen könnte auch helfen.

Autor: Norbert (Gast)
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Zugegeben, das Bild im Anhang hat nicht gerade sie beste Qualität. Ich 
hoffe man kann alles erkennen.
Was mir ein Kondensator zur Einkopplung bringen würde verstehe ich 
ehrlichgesagt nicht. Das was ich brauche sind die 
Wechselspannungsanteile. Mit dem C würde ich a die 
Gleichspannungsanteile rausfiltern, was die Störungen ja nicht sind.

Autor: mhh (Gast)
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--|         |-------------------------------------------  +Us
  |         |
  |      10 kOhm
  |         |
  |-- 10µF--|-------- E+
  |         |
  |         |            OPV    A ------------ 10 µF ---  A
Rshunt   10 kOhm                        |
  |         |   |---- E-                |
  |         |   |                       |
  |         |   |------------ 10 kOhm ---
  |         |   |
  |         |  1 kOhm
  |         |   |
  |         | 10 µF
  |         |   |
  |---------|---|---------------------------------------  GND
  |
--|

So ist das gemeint mit dem Kondensator. Du verstärkst nur die 
Wechelanteile. Die Dimensionierung hängt von Deinen Erfordernissen ab.

Autor: Norbert (Gast)
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Hm ok. Damit verbunden wäre dann eine Ausgangsspannungserhöhung um UB/2. 
Damit wären die Spannungsspitzen UB/2 überlagert und würden nichts mehr 
anrichten. Richtig soweit?
Die Schaltung selbst sollte später nicht abgeglichen werden müssen, von 
daher habe ich ein paar Bedenken wie ich den Pegel wieder sauber runter 
kriege. Mit dem nichinvertierendem Zweig ist es mir im Moment auch noch 
nicht klar wie ich das umzusetzten hätte, aber das kriege ich noch raus.
Nun bin ich jedoch so weit, dass ich der Schaltung eine negative 
Spannungsversorgung gönne, und dann mit nem normalen OP arbeite. Ist 
wohl die sauberste Lösung. Vielen Dank soweit für die Hilfe

Norbert

Autor: Udo. R. S. (Gast)
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Man kann sich auch eine virtuelle MAsse basteln, wenn Du nur niedrige 
Frequenzen verarbeitest. Einfach einen 1:1 Spannungsteiler und einen OP 
als Impedanzwendler (nichtinvertierender Verstärker mit Verst.Faktor 1)
Der Ausgang des OPs ist dann deine neue Masse.
Ich gehe davon aus, daß der Kreis in dem der Shunt liegt potentialfrei 
zu deiner OP Versorgung liegt.

Autor: Beginy (Gast)
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Würde kapazitiv über dem Mess- Widerstand auskoppeln, ähnlich, wie mhh 
geschrieben hat. Vor die beiden
Begrenzer- Dioden einen Widerstand einfügen und parallel zu den Dioden 
einen Kondensator (R- C Glied) um Spitzen abzufangen und die beiden 
Schottky- dioden zu schützen. Negative Spannung für den OP  halte ich 
nicht  für erforderlich. Evt. liegt auch ein Masseproblem zwischen Mess- 
und Auswertekreis vor, das zu den Ausfällen führt.

Autor: Peter Z. (Gast)
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1. Mache in die + Eingangs-Leitungen der OP's einen Widerstand von 10k
Dein Shunt, vermutlich ein Drahtwiderstand hat eine gewisse 
Induktivität.
Bei schnellen Stromänderungen entstehen vermutlich Spannungsspitzen die 
deine Halbleiter killen.
2. Du musst die Versorgung des SSOP mit dem unteren Anschluss des 
Shunt's verbinden.

Die Bildqualität ist absolut lausig. Wie hast du das hingekriegt?

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