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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche genauen Op


Autor: A. R. (redegle)
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Hallo,

ich suche seit 2 Tagen einen Operationsverstärker.
Habe bereits die Homepage von http://www.national.com und 
http://www.linear.com durchsucht.
Es kann jedoch sein, dass ein Bauteil mit den von mir gesuchten 
Eigenschaften nicht existiert.

Ich werde die gesuchten Eigenschaften Post, in der Hoffnung das einer 
von euch soetwas schoneinmal verwendet oder gesehen hat.

Eingangsspannung min +/-5V bzw. 10V
Offset <= 10µV
Slewrate => 3V/µs
Bais current <= 10nA
sinking output current => 15mA
Kein "Chopper stabilizes amplifier"

Möglichst bei farnell erhältlich und Kosten unter 10Euro.

Über den Sinn und Zweck meines Vorhandens lässt es sich Streiten.
Ich möchte an einem 0,1ohm Shunt Ströme im mA Bereich regeln.

: Verschoben durch Moderator
Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo,
such mal bei www.ti.com
Gruss Klaus

Autor: Helmut -dc3yc (dc3yc)
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Die erste Eigenschaft kann kein Opamp erfüllen: Opamps sind nämlich 
stromgesteuert! Aber von Linear Technology gibt es ICs, die genau das 
können (zumindest den Strom highside oder lowside messen).

Autor: A. R. (redegle)
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>Die erste Eigenschaft kann kein Opamp erfüllen: Opamps sind nämlich
>stromgesteuert!

Mit Eingangsspannung meinte ich die Betriebsspannung.
Habe leider das falsche Wort verwendet.

Autor: T. C. (tripplex)
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OPA228
Ist aber nicht Unity Gain stable und dessen Offset ist von
+-10µV bis +-200µV spezifiziert.

Autor: BMK (Gast)
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Hmm, das ist ein wenig wie die Suche nach einer Präzisionspinzette,
die gleichzeitig bis 20 kg heben kann.

http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/CS3001-02_F9.pdf
Präzision passt, Versorgungsspannung + Ausgangsstrom zuwenig.

Autor: Ast (Gast)
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Nicht ganz ausreichen dürften von Analog Devices

AD8675 und AD8638 beide haben nur 2V/µs

in den typischen Werten würden gehen

Intersil ISL28127
Linear LT1007

Die Maximalwerte liegen natürlich über deinen angestrebten Parametern.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  A. R. (redegle)

>Über den Sinn und Zweck meines Vorhandens lässt es sich Streiten.
>Ich möchte an einem 0,1ohm Shunt Ströme im mA Bereich regeln.

Und warum? Für sowas nimmt man einfach einen Transimpedanzverstärker als 
Stromsensor, der hat nämlich 0V Spannungsabfall am Eingang. Dann kommt 
man auch locker mit 0815 OPVs zu Rande.

Wie so oft. Lese er etwas über Netiquette.

MFG
Falk

P S Was mach die Propelleruhr und der Royer Converter ?

Autor: Tine Schwerzel (tine)
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>Lese er etwas über Netiquette.

Äh, redescht jetzt von Dir oder vom TE?

Was spricht denn gegen einen Chopper-stabilisierten? Da ließe sich das 
doch alles erfüllen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Tine Schwerzel (tine)

>>Lese er etwas über Netiquette.

>Äh, redescht jetzt von Dir oder vom TE?

Rhetorische Fragen beantworte ich nicht.

>Was spricht denn gegen einen Chopper-stabilisierten? Da ließe sich das
>doch alles erfüllen.

Das Problem liegt ganz woanders.

"Besonders für Anfänger gilt: Gerade am Anfang ist es immer gut zu 
sagen, was man erreichen will und nicht so sehr Annahmen darüber zu 
treffen, wie man es erreichen könnte und dann das Wie zu hinterfragen. 
Oft ist der Denkfehler nämlich schon im Ansatz und man kann besser 
helfen, wenn man das Ziel des Fragenden kennt. "

MFG
Falk

Autor: MaWin (Gast)
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LT1037 ?

Autor: TI (Gast)
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Wie wäre es mit dem OPA211?

Autor: A. R. (redegle)
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Ersteimal möchte ich mich bei allen bedanken, die hier gepostet haben.
Es sind viele vielversprechenden Operationsverstärker genannt worden.
Werde mir Morgen alle genauer anschauen und abwägen, welcher für meinen 
Verwendungszweck am besten geeignet ist.


Als nächstes möchte ich Falk zu liebe genauer definieren, was ich 
vorhabe. Vielleicht gibt es sogar bessere Möglichkeiten mein Vorhaben zu 
realisieren.
Dann währe ich sehr dankbar über alle Verbesserungsvorschläge.

>"Besonders für Anfänger gilt: Gerade am Anfang ist es immer gut zu
>sagen, was man erreichen will und nicht so sehr Annahmen darüber zu
>treffen, wie man es erreichen könnte und dann das Wie zu hinterfragen.
>Oft ist der Denkfehler nämlich schon im Ansatz und man kann besser
>helfen, wenn man das Ziel des Fragenden kennt. "

Diesem Satz kann ich natürlich nur zustimmen. Selber schon oft erlebt in 
diesem Forum.

Ich habe mich am Wochendende mit der Planung eines linear geregelten 
Labornetzteils beschäftigt. Der Strom soll sich maximal auf 10A regeln 
lassen. Jedoch möchte ich noch bei kleinen Strömen in der Lage sein 
diese einzustellen und auch zu regelen.
Ich versuche sozusagen die "Eierlegende Wollmilchsau" zu entwerfen.
Natürlich verträgen sich die Angaben nicht, zum einen 10A zum anderen 
aber auch kleine Ströme im mA Bereich.

Für kleine Ströme würde man selbstverständlich einen großen Shunt 
benutzen.
Durch die 10A habe ich mir jedoch eine Grenze gesetzt. Denn ein Shunt 
größer als 0,1ohm ist zu Verlustbehaftet.

Das Problem ist ersichtlich. Bei einem Strom von 1mA fällt am Shunt eine 
Spannung von 100µV ab.

Deswegen benötige ich einen Operationsverstärker, welcher eine niedrige 
Offsetspannung hat.

Im Privaten versucht man nunmal, das Bestmöglichste zu bauen, solange es 
noch erschwinglich ist.

>Was spricht denn gegen einen Chopper-stabilisierten? Da ließe sich das
>doch alles erfüllen.

Ich habe gelesen, dass diese mir einen Spike am Ausgang ausgeben, wenn 
zwischen den beiden internen Operationsverstärkern umgeschaltet wird.

PS
Zum Royer Converter
Beitrag "Energie kontaktlos übertragen"
In meinem letzten Post fragte ich, wie sich die hohe Leistungsaufnahme 
erklären lässt.
Auf dem LED-Globus fehlt noch die Steuerelektronik. Hierzu benötige ich 
jedoch weiteres Wissen zu Schaltregelern und zum Programmieren von 
Mikrocontrollern.

PSS
Ich habe dir eine private Nachricht geschrieben.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Helmut -dc3yc schrieb:
> Opamps sind nämlich
> stromgesteuert!

Wie das?  Für einen FET-OPV würde ich das nicht unterschreiben.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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A. R. schrieb:
> Das Problem ist ersichtlich. Bei einem Strom von 1mA fällt am Shunt eine
> Spannung von 100µV ab.

Zweigeteilten Shunt benutzen, den größeren Widerstand dann in den
hohen Strombereichen mit einem Relais überbrücken.  Schließlich
weißt du ja, wie viel Strombegrenzung gerade eingestellt worden
ist.  Der Relaiskontakt muss zwar die 10 A abhalten können, aber
das ist kein ernsthaftes Problem.

Autor: Hans Mayer (hansilein)
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Warum nicht zwei opamps kaskadieren, erst den mit geringem offset, dann 
einen der den strom liefert.
Gibt es nicht auch fertige stromsensoren?

Autor: T. C. (tripplex)
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Mit Mosfets die einen kleinen Leckstrom haben die Shunts Dekadisch 
umschalten.
Also ein Shunt für 10A,1A,0.1A,10mA, die Offset Fehler einzeln messen
und von den Messwerten wegrechnen.
Wenn du schon ein Digitales Netzgerät bastelst dann nutze diesen
Vorteil auch.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Pascal L. schrieb:
> Also ein Shunt für 10A

Da kannste ja dann gleich den FET selbst dafür benutzen. :-))

Autor: T. C. (tripplex)
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Das habe ich auch mal überlegt, aber wie "konstant"
ist dieser denn eigentlich?
(Temperaturdrift,Langzeitstabilität...)

Autor: A. R. (redegle)
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Eigendlich wollte ich kein digitales Netzteil bauen.

Ich könnte zwar ein Relai schalten. Aber woher weiß meine Regelung, dass 
nun ein höherer Widerstand als Shunt verwendet wird?
Vielleicht könnte ich ein Relai mit 2 Schaltkontakten verwenden und den 
Shunt sowie den Widerstand in der Regellung umschalten.

Ein Relai kostet auch 3 Euro und man würde ständig ein Klacken beim 
Einstellen höhren.

Was würde eigendlich passieren, wenn ich während dem Betrieb den Strom 
langsam erhöhen möchte. Im Umschaltmoment hätte ich jedesmal einen 
undefinieren Zustand bzw. die Regellung würde für die Zeitdauer des 
Schaltvorgang (10ms-20ms) entweder den Strom auf das Maximum oder auf 
das Minimum regeln.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  A. R. (redegle)

>Ich könnte zwar ein Relai schalten. Aber woher weiß meine Regelung, dass
>nun ein höherer Widerstand als Shunt verwendet wird?

Na das stellst DU doch am Netzteil ein. Strombegrenzung bei ??mA oder 
???A.

>Ein Relai kostet auch 3 Euro und man würde ständig ein Klacken beim
>Einstellen höhren.

Ja und? Ist das so grausam?

Aber dein Vorhaben ist, wie bereits gesagt, die "Eierlegendewollmilchau" 
und damit am Ende schlicht Nonsense. Von irgendwelchen super spezial 
Anwendungen abgesehen braucht so ein Netzteil kein Mensch. Bau lieber 
ZWEI Geräte auf, ein Netzteil bis 10A und eins bis 100mA.

MFg
Falk

Ein Gerät, das alles kann, kann nichts besonders gut.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Falk Brunner schrieb:
> Ja und? Ist das so grausam?
>
>

Ja, extrem grausam. Denn er muß dann seinen mp3 Player lauter stellen.

>
> Aber dein Vorhaben ist, wie bereits gesagt, die "Eierlegendewollmilchau"
>
> und damit am Ende schlicht Nonsense.


Wie fast alle Projekte die "A.R. redegle" hier postet.

Also Normalzustand.

Autor: A. R. (redegle)
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>>Ich könnte zwar ein Relai schalten. Aber woher weiß meine Regelung, dass
>>nun ein höherer Widerstand als Shunt verwendet wird?

>Na das stellst DU doch am Netzteil ein. Strombegrenzung bei ??mA oder
>???A.

JA.
Ich meinte den Sachverhalt, dass ich den Widerstand im Rückkopplungspfad 
des Operationsverstärkers verändern muss, wenn ich die Strombegrenzung 
variiere.

>>Ein Relai kostet auch 3 Euro und man würde ständig ein Klacken beim
>>Einstellen höhren.

>Ja und? Ist das so grausam?

Ich würde gerne auf mechanische Bauteile verzichten und wie bereits 
erleutert würde ein Relai es unmöglich machen, die Strombegrenzung 
während dem Betrieb langsam zu erhöhen.

>Aber dein Vorhaben ist, wie bereits gesagt, die "Eierlegendewollmilchau"
>und damit am Ende schlicht Nonsense. Von irgendwelchen super spezial
>Anwendungen abgesehen braucht so ein Netzteil kein Mensch. Bau lieber
>ZWEI Geräte auf, ein Netzteil bis 10A und eins bis 100mA.

Ist es so verkehrt, etwas "Neues" oder unübliches zu versuchen?
Wenn ich ein 0815 Labornetzteil haben wollte. Dann würde ich mir 
entweder ein fertiges Labornetzteil kaufen, welches billiger ist.
Oder mir einen fertigen Schaltplan nehmen und komplett nachbauen.

Der Sinn ist es jedoch etwas "Spaß" zu haben, welcher bei einem 1 zu 1 
Nachbau nicht entsteht und etwas dabei zu lernen.

Deswegen währe es auch "schlicht Nonsense", wenn ich mir ein 3A Netzteil 
mit einer extrem trägen und ungenauen Regellung aufbaue. Denn dies währe 
extrem langweilig und in meiner Freizeit totale Zeitverschwendung.

>Ein Gerät, das alles kann, kann nichts besonders gut.

Ergo mit einem 200Mhz Oszilloskop kann ich keine 50Hz Signale messen, 
denn es ist nur auf hohe Frequenzen ausgelegt.
Wiso sollte ein Labornetzteil, welches Ströme im mA Bereich genau regelt 
und Temperaturstabil ist nicht auch hohe Ströme regeln können?

>Ja, extrem grausam. Denn er muß dann seinen mp3 Player lauter stellen.

Dieser Satz bedarf genauerer Erläuterung. Denn ich verstehe nicht wiso 
meine Persönlichkeit mit einem mp3 Player in Verbindung gebracht wird.

>Wie fast alle Projekte die "A.R. redegle" hier postet.

>Also Normalzustand.

So viele Projekte habe ich hier gar nicht gepostet und bis jetzt gab es 
noch nie das Problem, dass ich bei einem Projekt nichts gelernt habe.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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> sinking output current => 15mA

Diese Anforderung wird jedem Opamp das Genick brechen, wenn es um 
Offsetspannungen im Mikrovoltbereich geht. Soviel Strom bedeutet 
wahrscheinlich 100mW oder mehr an Verlustleistung. Das führt 
unweigerlich zu einem Laststromabhängigen zusätzlichen Offset wegen 
Erwärmung. Deshalb solltest du da einfach einen schnelleren Verstärker 
mit Verstärkung 1 mit in die Loop nehmen. Dessen Offset wird dann 
automatisch vom ersten Opamp ausgeregelt.

Autor: A. R. (redegle)
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@ Helmut S.

Da hast du natürlich recht, der thermische Offset ist auch ein Problem.
Aber die maximal Verlustleistung wird 100mW nicht stark überschreiten.

Autor: A. R. (redegle)
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100mW sind eh schon zu viel für so manche der hoch genauen Ops.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Umschaltung des Shunts sollte kein Probem sein. Das kann ggf. auch 
per schalter von Hand gehen, denn in eins mit einem Poti kann man 
ohnehin keinen so großen Bereich vernünftig regeln.  Es muß ja nicht 
gleich jede Dekade sein, aber wenigstens Schritte für 10 A, 100 mA, 1 mA 
wären schon angebracht.

So schlehct sind die meisten Choppper OPs auch nicht, wenn es von der 
Geschwindigkeit nicht reicht, kann man den Chopper OP nehmen, um den 
schnell OP zu korrigieren, den größeren Ausgangsstrom kreigt man dabei 
auch geschenkt dazu. Die Forderung nach so kleinem Bias Strom ist bei 
einem Shunt in der Größenordnung ohnehin nicht nötig, das stört selbst 1 
µA nicht.

Für die kleinen Ströme (unter 100 mA) könnte man auch eine seperate 
Schaltung aufbauen, mit ggf. sonst besseren Eigenschalten als der 10 A 
Regler.

Autor: A. R. (redegle)
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Was würde denn passieren, wenn ich einen Chopper Op nehme, welcher mit 
2kHz umschaltet und ich eine Schaltung aufbaue, welche ihren Widerstand 
mit 4kHz ändert?

Der niedrige Baisstrom ist wegen dem Spannungsabfall am Widerstand am Op 
notwendig.
1µA an 1kohm ergibt schon 1mV Spannungsabfall. Dann bringt mir ein 
Offset von 20µV nichts.

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Also jetzt mal Butter bei die Fische:

Wenn man den Shunt Teil der Gegenkopplung werden läßt, bleibt der 
Spannungsabfall in der Größenordnung der Offsetspannung. Wäre das 
akzeptabel?

Nachteil: Wenn der OpAmp den Regelbereich verläßt ("in den Anschlag 
knallt"), entsteht auch Spannungsabfall am Shunt.

Den Strom für den Verbraucher liefert vollständig der OpAmp.

Autor: Anja (Gast)
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>Ich habe mich am Wochendende mit der Planung eines linear geregelten
>Labornetzteils beschäftigt. Der Strom soll sich maximal auf 10A regeln
>lassen. Jedoch möchte ich noch bei kleinen Strömen in der Lage sein
>diese einzustellen und auch zu regelen.

Hallo,

Du solltest vielleicht doch nochmal das Konzept überdenken und bei der 
Planung mit dem Leistungsteil anfangen. Da wirst Du dann schnell 
feststellen daß du zur Stromverteilung sowieso mehrere (4-10 je nach 
Endstufentransistor) Emitterwiderstände brauchst an denen jeweils 0,5-1A 
Spannung abfällt.

Wenn Du dann die Leckströme der Endstufentransistoren betrachtest (bis 
zu 0,25 - 1 mA je Transistor bei voller Last) wirst Du schnell auf die 
Idee kommmen daß du einen 1KOhm Widerstand als Grundlast brauchst damit 
der Ausgang überhaupt auf 0V herunter kommen kann. Der Wunsch jetzt 
hiermit im mA-Bereich noch eine Regelung aufzubauen rückt in weite 
Ferne.

Da die Leistungselektronik sowieso langsam ist und auch noch stabil 
arbeiten muß wenn ein größerer Elko als Last daran hängt nützt es auch 
nichts einen schnellen OP zu verwenden den man dann wieder 
Frequenzgangkompensieren muß.

Zum Schluß wirst Du feststellen daß der LT1013 wahrscheinlich doch der 
beste OP für ein Präzisionsnetzeil ist.

Gruß Anja

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