Hallo, ich komme leider selbst auf keine brauchbare Lösung. Auch mit den Ansätzen aus ähnlichen Beiträgen aus dem Forum komme ich nicht weiter. Ich möchte die Spannung von einem Sensor(2,5 bis 3,75V) für den ADC Eingang(0V bis 5V) aufbereiten. Mir steht nur die 5V DC Spannung der Schaltung zur Verfügung, also kommt wohl nur ein Rail-to-Rail OP in Frage. Rein rechnerisch müsste man nur 2,5V abziehen und anschließend um den Faktor 4 verstärken um auf den gewünschten Bereich(0V - 5V) zu kommen. Ich habe es mit der Schaltung eines Differenzverstärkers versucht. (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm) Aber irgendwie komme ich nicht auf die Lösung. Ist das überhaupt die richtige Schaltung für mein Vorhaben und wie muss ich die Widerstände dimensionieren? Wo bekomme ich ich die 2,5V zum Subtrahieren her? Welchen Rail-to-Rail OP würdet ihr empfehlen? Leider kenne ich mich bei ICs nicht so aus, habe aber gesehen, das es auch Differenzverstärker gibt. Würde es damit auch gehen oder sogar einfacher? Wenn ja, wie habe ich die zu Verschalten und welcher wäre geeignet? Vielen Dank! Gruß Martin
Martin schrieb: > Rein rechnerisch müsste man nur 2,5V abziehen und anschließend um den > Faktor 4 verstärken um auf den gewünschten Bereich(0V - 5V) zu kommen. richtig > Ich habe es mit der Schaltung eines Differenzverstärkers versucht. > (http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm) > Aber irgendwie komme ich nicht auf die Lösung. auch richtig R2 = 4 * R1; R3 = R1; R4 = R2 an E1 2.5 V dranhängen kannst ja mal R1 = 1 kOhm setzen, das hängt aber ein wenig von deiner Signalquelle ab > Ist das überhaupt die richtige Schaltung für mein Vorhaben und wie muss > ich die Widerstände dimensionieren? Wo bekomme ich ich die 2,5V zum > Subtrahieren her? ja, das passt schon die 2.5 V erhältst du aus einem Spannungsteiler oder irgend einer passenden Spannungsreferenz > Welchen Rail-to-Rail OP würdet ihr empfehlen? kommt auf dein Signal an http://www.google.com/search?q=single+supply+rail+to+rail+input+output+op+amp+datasheet+filetype%3Apdf
>Wo bekomme ich ich die 2,5V zum >Subtrahieren her? Da du ja schon für deinen ADC 5V hast einfach einen ohmischen Spannungsteiler einsetzen, z.B. zwei 10kOhm Widerstände verwenden. Dann muss du nur noch einen Subtrahiere aufbauen mit einem Single-Supply-OPAmp und Rail-2-Rail-Ausgang mit einer Verstärkung von 4 und ta-da, fertig ist die Suppe ;)
Hallo, danke schon mal für die Antworten. Ich habe die Schaltung mal mit LTSpice simuliert. Das ganze funktioniert super so lange wie ich die 2,5V für die Subtraktion mit einer separaten Spannungsquelle erzeuge. (R1=R3=1K, R2=R4=4K) Doch sobald ich die 2.5V mit einem Spannungsteiler erzeuge sitzen die beiden Widerstände mit R1 im Dreieck und es kommt am Output des OP nur noch Käse raus. Wie kann ich das mit den 2.5V lösen? Gruß Martin
Wie hast du es denn jetzt gelöst? Mit Subtrahierer? Hast du auch den Stromfluss durch die Widerstände des Subtrahieres bedacht? Die "belasten" nämlich deinen Spannungsteiler. Der Strom durch die Widerständes des Subtrahieres sollte wesentlich kleiner sein als der Strom durch den Spannungsteiler, vom Gefühl würde ich da mindestens Faktor 10 ansetzen, eher sogar Faktor 100.
Angehängte Dateien:
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subtrahierer.png
30 KB
Hab mal nen Screenshot in den Anhang gepackt wie es gehen könnte. Man muss halt einen passenden OPAmp finden, der das mitmacht (R2R-Output und schnell genug für dein Signal muss er auch sein, also Slewrate und so groß genug. Kenne ja dein Signal nicht)
@Michael Du hast recht mit der Aussage, dass in deiner Schaltung die beiden Teiler R5 und R6 deutlich niederohmiger sein müssen als R1. Aber um aus 5V 2.5V mit Quellwiderstand 100k zu machen, kann man R5 und R6 auch auf 200k wählen und R1 ganz weglassen. Das wäre dann noch genauer als deine Lösung! @Martin Für deine letzte Frage (10:46) wäre eine Schaltskizze sehr angebracht gewesen!
Die Belastung des Spannungsteilers habe ich natürlich nicht bedacht. Ich hatte es genau wie Michael geschaltet, allerdings waren R5 und R6 in der gleichen Größenordnung wie die anderen Widerstände dimensioniert. Daher der Fehler. Den Vorschlag von HildeK habe ich auch ausprobiert. Es funktioniert ebenfalls, und spart einen Widerstand. Da ich auch dazu lernen möchte würde ich noch gerne wissen, wie sich R5 und R6 zu 2,5V und 100K errechnen? Das Signal kommt von einem ACS712 Hallsensor. Eine Schaltskizze wäre natürlich angebracht gewesen, mein Fehler, tut mir leid. Beim nächsten mal mache ich es besser. Gruß Martin
Yo, sicher. Ich hab halt nur mal den Spannungteiler und den Subtrahierer auf die Schnelle zusammengesteckt um zu zeigen was ich meine. Ist natürlich eleganter wenn man den Spannungteiler zu einem Teil des Subtrahieres macht ;).
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