Hi Ich habe einen TL072 Operationsverstärker und eine Betriebsspannung von 24 V. Der Op arbeitet als Spannungsfolger. Am Eingang liegen 22.9 V an. Der Operationsverstärker wird heiss. Im Datenblatt steht: 1. Supply Voltage: +-18 V => müsste doch OK sein wenn ich den Minuspol der Spannungsversorgung auf Gnd lege. 2. Input Voltage: +-15 V => müsste doch auch OK sein 3. Differential input voltage: 0 V weil ja Spannungsfolger, auch OK 4. Lastwiderstand > 10 K = > Ilast = 228 uA (gemessen) auch OK gemessene Temperatur am Gehäuse des OP (DIP8) > 40 °C Wo liegt da bitte der Haken?
Also wenn ich dass jetzt richtig auffasse, dann ist doch der Abstand zwischen Supply Voltage und Input Voltage laut Datenblatt 18-15V=3V Bei dir ist aber die Differenz nur 1,1 V. Könnte das der Fehler sein?
> Der Operationsverstärker wird heiss. Schaltplan? Welche Last? Schwingt die Schaltung? > 24 V. Am Eingang liegen 22.9 V an. 1,1V... hmmmm... das ist wie erwähnt grenzwertig. Der Gleichtaktbereich reicht nicht bis an die Versorgungsspannung. Such mal im Datenblatt nach Common Mode Voltage Range.
> Am Eingang liegen 22.9 V an.
Liegt nicht im Vicr(min) common mode input voltage range.
Typischerweise ist aber volle Betriebsspannung (also 24V)
erlaubt, selbst wenn er also nicht funktioniert, sollte er
nicht heiss werden.
Folgen wird er den 22.9V nicht können, bei 22.5V ist
spätestens Schluss.
Es wird also an was anderem liegen, was du uns hier
natürlich nicht erzählt hast, z.B. dem was angeschlossen
ist und ihn zum schwingen bringt.
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Die Last ist statisch, ein ohmscher Widerstand > 10 Kohm. Anbei der Schaltplan. Vielleicht bringt das Licht in die Sache.
Der Eingangsspannungsbereich schliesst laut Datenblatt +VCC mit ein. http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasinstruments/tl072.pdf Daher sollte eigentlich kein Problem auftreten. Hast Du mal den Versorgungsstrom gesmessen? Laut Datenblatt max. 2.5 mA pro Verstärker, macht 5 mA insgesamt. Dazu kommt noch der Strom durch den Lastwiderstand. Die Verlustleistung von max. ca. 125 mW könnte das Gehäuse schon merklich erwärmen, heiss werden sollte es eigentlich nicht. Gruss Mike
>>>> Der Operationsverstärker wird heiss. Da sollte noch nichts heiss werden... Das mit dem Schwingen hast du mal nachgemessen (Pin 1, Pin 7)? Wie ist die Schaltung aufgebaut (Platine/Steckbrett/Lochraster)? Andere Frage: Funktioniert die Schaltung? Kommen also mal 20,5V bzw. 23V heraus? > Input common voltage range typ. -12 V to + 15 V Bei Vcc=?? (+-15V / +-18V)
Problematisch an der Schaltung ist, dass der Ausgangsspannungsbereich nur bis etwa 1.5-2 V an VCC heranreicht. Damit funktioniert der Spannungsfolger bei 23V input und 24V VCC nicht zuverlässig. Vielleicht führt dies zu Schwingungen? Hast Du einmal VCC z.b. auf 26V erhöht? Gruss Mike
Klaus schrieb: > Hi > > > Wo liegt da bitte der Haken? Ganz einfach eine der beiden Möglichkeiten trifft bei dir zu: a.) Dein IC ist defekt. b.) Du hast fehlerhaft angeschlossen - z.B. -Vcc an den falschen Pin. Abhilfe alle Pins durchprüfen auf RICHTIGE Beschaltung, und nach dem Finden des Fehlers darfst Du davon ausgehen das a.) die zwangsläufige Folge sein wird.
>Input common voltage range typ. -12 V to + 15 V.
Nein, nur +/-11V!
Kai Klaas
Nun die gemessenen 228 uA am 10kOhm-Widerstand entsprechen einer Spannungsdifferenz von 2.28V, was in etwa den zu erwartenden 2.5V entspricht. Etwas weniger, weil vermutlich die Ausgangsspannung von IC1A nicht ganz an die 23V herankommt. Hast Du mal die üblichen Verdächtigen geprüft: Solider Aufbau mit kurzen Leitungen, stabile und durch Kondensatoren abgeblockte Versorgungsspannung?
>In meinem Datenblatt aber -12 - 15 V :)
Und links daneben steht "+/-11V min".
Kai Klaas
Hier noch die Antwort zu Euren Fragen: Der Strom in der Versorgungsschleife Isupply = 4.2 mA. @Lothar Schwingungen: Kann ich momentan leider nicht messen. Die Differenzspannung bleibt aber konstant, weil zwishcen den Pins eine Referenzdiode eingebaut ist. Ich hoffe, das ist hier nicht allzu relevant. Die Referenzspannung passt. Die Schaltung ist auf einem Lochraster aufgebaut Am Ausggang kann ich eine Differenzspannung von 2.03 V messen. Wie Mike gesagt hat. @Mike Die Eingangsspannung wird direkt von der Betriebsspannung abgeleitet. Eine Erhöhung wird s.w. nicht viel bringen @Andrew Der Chip ist neu und richtig angeschlossen. Gibt es überhaupt Operationsverstärker die bei so hohen Spannungen nah an die Versorgungsspannung kommen und noch einen Strom von etwa 10 mA treiben können?
> Der Strom in der Versorgungsschleife Isupply = 4.2 mA.
Klingt vernünftig. Macht bei 24V ca. 100mW. Da dürfte nichts heiss
werden.
Fliesst noch von irgendwo anders her Strom in die Schaltung?
Gruss
Mike
Klaus schrieb: > Die Eingangsspannung wird direkt von der Betriebsspannung abgeleitet. > Eine Erhöhung wird s.w. nicht viel bringen Schiebe die Eingangsspannung doch weiter runter, wenn es nur um die Differenz an den Ausgängen geht.
Der Input Common Mode schließt wirklich die Positive Rail, wobei ich Pechfall wieder nichtmals das erfüllt sein kann. an aber der Ausgang kommt nur an die 1.5V - 22.5V im Pechfall sogar nur 2V - 22 V Nirgendwo ist definiert was ein OpAmp tut wenn er den Input Common Mode verlässt bzw was passiert wenn der Output Voltage Swing gar nicht erreicht werden kann - da könnte es heiß werden ;)
Ich habe mal die eine Hälfte der Schaltung mit einem TL071 (einen TL072 habe ich nicht da) aufgebaut. Da wird bei keiner Eingangspannung zwi- schen 0 und 24V irgendetwas warm. Und schwingen (mit etwa 40kHz) tut die Schaltung nur, wenn man die Eingangsspannung fast exakt auf die Grenze zwischen normaler Funktion und Phasenumkehr einstellt, welche bei etwa Ue<0,9V eintritt. Aber selbst hier steigt der Strom nicht merklich an. Mike schrieb: >> Der Strom in der Versorgungsschleife Isupply = 4.2 mA. > Klingt vernünftig. Macht bei 24V ca. 100mW. Da dürfte nichts heiss > werden. > Fliesst noch von irgendwo anders her Strom in die Schaltung? Genau, irgendwoher muss die Heizleistung ja kommen.
>>> Der Strom in der Versorgungsschleife Isupply = 4.2 mA. >> Klingt vernünftig. Macht bei 24V ca. 100mW. Da dürfte nichts heiss >> werden. >> Fliesst noch von irgendwo anders her Strom in die Schaltung? >Genau, irgendwoher muss die Heizleistung ja kommen.ganz einfach - Manche Leute verwechseln "heiß" mit "warm": Klaus schrieb anfangs: >gemessene Temperatur am Gehäuse des OP (DIP8) > 40 °C Was ist daran heiß ???? Für ein DIP8 bei 100mW ein üblicher Wert, den ich eher als Kinderpopo-warm bezeichnen würde - oder?
Jens G. schrieb: > Klaus schrieb anfangs: >>gemessene Temperatur am Gehäuse des OP (DIP8) > 40 °C Das hab ich überlesen... :-/ Stimmt, das ist nicht heiß. Heiß beginnt ab ca. 70°C, wenn man mit dem Finger nicht mehr dauerhaft auf das Bauteil draufdrücken kann...
Hm,
ich habe ja geschrieben "gemessene Temperatur am Gehäuse des OP (DIP8)
> 40 °C" Irgendwann habe ich abgeschaltet. 75 °C waren es aber nicht.
Ich werde aber mal länger messen und mich dann wieder melden.
Kennt jemand von Euch einen Operationsverstärker, welcher auch bei
diesen hohen Spannungen an die Betriebsspannung herankomm?
Vielen Dank für Eure Hilfe!
Selbst bei 100°C Ausentemp. ist noch keine richtige Gefahr. Je nach dabei verheizter Leistung und Gehäuse-Wärmewiderstand ist der Chip sicherlich immer noch deutlich von den üblichen max. 150°C entfernt (ohne das jetzt wirklich für den TL072 durchgerechnet zu haben)
@Jens Meine Annahme war, dass die Tempeartur an den Halbleitern deutlich über der Gehäusetemperatur liegt...
100mW, auf die Oberfläche ein DIP-8-Gehäuse verteilt, spürt man mit dem Finger nur, wenn man ein kaltes IC als Vergleich daneben liegen hat. Das DIP-8 des TL072 hat einen Wärmewiderstand von 85K/W, bei 100mW erwärmt sich der Chip also gerade mal um 8,5K, an der Gehäuseoberfläche sind es dann vielleicht noch etwa 2-3K Erwärmung. Wenn die Oberflächentemperatur bei angenommenen 21°C Raumtemperatur auf etwas über 40°C steigt, ist das zwar noch lange nicht zerstörerisch, aber trotzdem nicht normal. Man sollte der Sache also besser auf den Grund gehen. Klaus schrieb: > Kennt jemand von Euch einen Operationsverstärker, welcher auch bei > diesen hohen Spannungen an die Betriebsspannung herankomm? Groß ist die Auswahl nicht, da bei diesen Spannungen kaum jemand Rail-to-Rail braucht (höchstens Single-Supply). Der OP[124]84 wäre ein Beispiel.
@yalu Vielen Dank für die Informationen zum Thema Erwärmung, sehr interessant!! Zum OP84 oder OP123 habe kein Datenblatt gefunden, ich meine aber bei National mit dem "LM7321 Single/ LM7322 Dual Rail-to-Rail Input/Output ±15V, High Output Current and Unlimited Capacitive Load Operational Amplifier" auch ein passendes Modell gefunden zu haben.
Klaus schrieb:
> Zum OP84 oder OP123 habe kein Datenblatt gefunden, ...
Da habe ich mich wohl zu schlamping ausgedrückt :)
Mit OP[124]84 meinte ich OP184, OP284 und OP484. Die letzteren beiden
sind Sammelpackungen (zweifach bzw. vierfach) des ersteren. Zu finden
sind sie bei Analog Devices.
also wenn wirklich nur 100mW verheizt werden, und es werden >40°C gemessen, dann kann das liegen an: - IC zu sehr ringsum verbaut, so daß Konvektion gestört ist - umgebende Teile erzeugen auch kräfig Wärme (Anhebung Umgebungstemp) - Messung ist falsch (wie hast Du denn das gemessen?) - oder die 5mA stimmen nicht wirklich (vielleicht nur +Uc Pin), also z.B. ein Fremdstrom geht über den Ausgang nach Masse ab. Wenn aber die Gesamtschaltung nur die 5mA zieht, dann wird's wohl Punkt 1 bis 3 sein.
Nun bin ich durch euch fachlich zumindest schlauer geworden. Der OP erwärmt sich noch. Vielleicht liegt es aber am Verständnis von lau, warm und kalt. Oder wie Jens meint. >z.B. ein Fremdstrom geht über den Ausgang nach Masse ab. Wenn aber die >Gesamtschaltung nur die 5mA zieht, dann wird's wohl Punkt 1 bis 3 sein. Hm, das ist ein guter Wink, ich werde mal nachgehen. Bitte würgt mich nicht, ich muss nämlich gestehen, dass es sich beim Lastwiderstand um ein etwa 500 ohm Potentiomter handelt welches auf einen Transistor führt und diesen steuert (Ich nahm bisher an, dass es keine Rolle spielt, vielleicht auch immer noch nicht). Der Basisstrom beträgt etwa 50 uA (gemssen). Am mittleren Pin des Pottis liegt im Extremfall 23.4 V an.... Vielleicht hat es damit was zu tun. Ich werde mal genauer nachgehen und mich dann wieder melden.
>> In meinem Datenblatt aber -12 - 15 V :) Note 2 deines Datenblattes sagt: >2. The magnitude of the input voltage must never exceed the magnitude of >the supply voltage or 15 volts, whichever is less. Wie hoch ist deine Spannung am Eingang 20 Volt bzw 23 Volt? Sind 5 bzw. 8Volt zuviel will ich meinen. Teil doch die Eingangsspannung durch 4 und fahre eben mit 4-facher Verstärkung. Gruß Axelr.
Axel Rühl schrieb: > Teil doch die Eingangsspannung durch 4 und fahre eben mit 4-facher > Verstärkung. Scheint er ja nicht zu wollen, habe ich vor 5 Tagen schon vorgeschlagen.
Axel Rühl schrieb: >>> In meinem Datenblatt aber -12 - 15 V :) > Note 2 deines Datenblattes sagt: >>2. The magnitude of the input voltage must never exceed the magnitude of >the > supply voltage or 15 volts, whichever is less. > > Wie hoch ist deine Spannung am Eingang 20 Volt bzw 23 Volt? Sind 5 bzw. > 8Volt zuviel will ich meinen. > > Nein, das paßt schon. Der TE nutzt 24V single supply, deswegen liegt's in den Specs.
Die Gleichtakteingangsspannung liegt bei maximal minus 15Volt bis plus 15Volt, was nicht automatisch bedeutet, das man hier locker 20Volt anlegen kann, wenn der OP an Single Supply arbeitet. Die Differenzeingangsspannung bei maximal minus 30Volt bis plus 30Volt. Nur ist die Differenzspannung hier nicht das Thema. Das man 4Volt von der Betriebsspannung wegbleiben muss, kommt hinzu. 20volt sind bei V=1 Viiel zu viel.
Axel Rühl schrieb: > Die Gleichtakteingangsspannung liegt bei maximal minus 15Volt bis plus > 15Volt, Lies das Datenblatt!! Das was Du oben schreibst bezieht sich auf Speisung mit z.B. +/-18V. > was nicht automatisch bedeutet, das man hier locker 20Volt > anlegen kann, wenn der OP an Single Supply arbeitet. Doch, das tut es. Ub= 24V vorausgestzt und Meßaufbau zur Bestätigung aufgebaut. > ... > 20volt sind bei V=1 Viiel zu viel. Tja, die Messung zeigt etwas anderes. Da hast Du wohl etwas übersehen.
Er denkt vielleicht es gibt einen midpoint. Aber warum in aller Welt benutzt er ein 500 Ohm-Poti zwischen den OP-Ausgängen? Na, wenn der Strom unbedingt weg muss..
Hallo, zwar wird das Datenblatt des TL072 von Texas Instruments referenziert, aber ist denn wirklich sichergestellt, dass es sich um einen solchen handelt? Gerade bei TL07x/TL08x habe ich schon haufenweise Billigkopien gesehen. Da kann es schnell passieren, dass der Versorgungsspannungsbereich, Ausgangsstrom oder Offsetspannungen wesentlich vom Original abweichen. Bei vielen Anwendungen wird man dies auch nicht unbedingt merken. Auch bei Dioden von Markenherstellern habe ich schon gesehen, dass sie sich trotz gleicher Typenbezeichnungen erheblich in Spannungs- und Stromfestigkeit unterscheiden. Bei manchen Händlern (z.B. Reichelt...) stimmen die dort abrufbaren Datenblätter nicht unbedingt mit den tatsächlichen Bauteilen überein. Gruß Andreas Schweigstill
Andrew Taylor schrieb: > non tacuisse(s), philosophus mancisses Aha, diesen Spruch liest man jetzt öfters. Ich bin mir ziemlich sicher, das nicht alle hier wissen, was es mit diesem Spruch aufsich hat. Aus dem "Si" ein "non" zu machen, könnte in etwa bedeuten, man solle sich trauen, etwas zu sagen, auch wenn man hinterher nicht mehr für einen Philosophen gehalten wird. Ich habe die Sache auch einmal zusammengelötet. Allerdings mit einem B082 (hatte ich noch) an 24Volt Betriebsspannung. 20 Volt am Eingang gehen also tatsächlich in Ordnung, die 4Volt Headroom will er aber haben. Wird auch etwas warm, aber normal warm, nicht heiß! Gruß Axelr. Achso: Ich habe mal nach dem Spruch gegoogelt: http://aronsson.se/buchmann/0464.html //Geflügelte Worte.// //Der Citatenschatz des deutschen Volkes// O si tacuisses, philosophus mansisses Wenn du geschwiegen hättest, wärst du ein Philosoph geblieben */ erklärt sich aus des Boëtius (um 473-525 n. Chr.) "Tröstung der Philosophie" 2, 17: "Als jemand einen Mann, der den falschen Namen eines Philosophen nicht zum Vorteil wahrer Tugend, sondern aus hochmütiger Eitelkeit führte, mit Schmähung angegriffen und hinzugefügt hatte, dass er bald erfahren würde, wenn jener nämlich die zugefügten Beleidigungen sanft und geduldig trüge, ob derselbe ein Philosoph sei, so trug letzterer einige Zeit lang Geduld zur Schau, und gleichsam höhnend über die erlittene Schmähung fragte er: "Merkst Du nun endlich, dass ich ein Philosoph bin?" Darauf sagte der erste recht beissend: "Intellexeram, si tacuisses" ("Ich hätt's gemerkt, wenn Du geschwiegen hättest"). Mit anderen Worten: "Du wärst ein Philosoph geblieben, wenn Du geschwiegen hättest". Ist die Bibel die erste Quelle dieses Wortes? In Hiob 13, 5 heisst es: "Wollte Gott, ihr schwieget: so würdet ihr weise"; in Sprüche Salomonis 17, 28: "Ein Narr, wenn er schwiege, würde auch weise gerechnet und verständig, wenn er das Maul hielte". Vielleicht spielt der heilige Bernhard ([*dagger] 1153) darauf an, wenn er in der "Praefatio in librum de diligendo Deo" sagt: "Accipite de mea paupertate quod habeo, ne tacendo philosophus puter" (Nehmt von meiner Armut an, was ich habe, damit ich nicht wegen meines Schweigens für einen Philosophen gelte).--
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