Spannungsregler für Sinussignal

Koray Gast 28.04.2010 12:13 #1691104

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Hallo,

ich habe im Forum µC & Elektronik einen Beitrag geschrieben, der meine 
Diplomarbeit beschreibt:

Beitrag "hochfrequente Drehzahlmessung mit welchem MC?"

Nun brauche ich eine Spannungsregelung. Diese ist dafür gedacht, dass 
die Spannung aus einem induktiven Sensor, der von 1Volt (-0,5 bis +0,5V) 
bis 60 Volt (-30 V bis +30V) ausgibt auf 5 Volt zu reduzieren, um meine 
dahintergeschaltete Elektronik vor Überspannung zu schützen.
Das wichtige dabei ist, der Spannungsbereich auch im negativen Bereich 
ist, und dass es auch dabei bleiben soll. Ein Spannungsteiler wäre eine 
Idee, aber idealerweise würde ich auch kleine Amplituden dann eventuell 
auf 5V verstärken.

Was schlagt ihr vor?

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Helmut L. (helmi1) 28.04.2010 12:18 #1691118

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Mit 2 Dioden auf +- 0.7V begrenzen und dann auf 5V verstaerken.

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faraday Gast 28.04.2010 13:06 #1691176

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>auf 5 Volt zu reduzieren

0..5V oder -5..5V?
willste alles über "5V" kappen oder 60V auf 5V transformieren?

@Helmi
dann bleiben aber nur 0,2V über ;-)

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Helmut L. (helmi1) 28.04.2010 13:15 #1691187

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faraday schrieb:
> @Helmi
> dann bleiben aber nur 0,2V über ;-)

Wie kommst du darauf ?

                    7-Fach
-----R----+----+---- OP ----- Ausgang  +- 5V
          |    |
          -    -
          ^    V   Dioden
          -    -
          |    |
         GND  GND

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faraday Gast 28.04.2010 14:27 #1691313

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>Wie kommst du darauf ?
 weiß ich auch nicht :-(
Und wieso 7 fach? Irgendwie raff' ich's nicht.

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Helmut L. (helmi1) 28.04.2010 14:35 #1691326

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faraday schrieb:
> Und wieso 7 fach? Irgendwie raff' ich's nicht.

Am Eingang des OPs hast du 0.7Vss  am Ausgang willst du 5Vss

5Vss / 0.7Vss = 7.14 fache Verstaerkung.

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faraday Gast 28.04.2010 15:20 #1691388

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>am Ausgang willst du 5Vss

will ich immer 5V? Irgendwie verstehe ich die Aufgabenstellung nicht. 
Soll das ein Triggersignal sein?

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Helmut L. (helmi1) 28.04.2010 15:30 #1691404

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faraday schrieb:
> will ich immer 5V? Irgendwie verstehe ich die Aufgabenstellung nicht.
> Soll das ein Triggersignal sein?

Was du willst weiss ich nicht , aber der TO will halt seine 5V am 
Ausgang haben.

>Diese ist dafür gedacht, dass
>die Spannung aus einem induktiven Sensor, der von 1Volt (-0,5 bis +0,5V)
>bis 60 Volt (-30 V bis +30V) ausgibt auf 5 Volt zu reduzieren, um meine
>dahintergeschaltete Elektronik vor Überspannung zu schützen.

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faraday Gast 28.04.2010 15:47 #1691442

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irgendwie war ich da total verkehrt.

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Koray Gast 30.06.2010 15:01 #1765136

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Hallo,

noch mal zur Aktualisierung. ich habe die Schaltung von helmi1 aufgebaut 
und getestet. Funktioniert wunderbar. Nur sehr langsam für mich. 
Daraufhin habe ich Schottkydioden und einen 50MHz Opamp gekauft und 
getestet. Der war dann zu instabil -> hohes Signalrauschen.

Gibt es da vielleicht fertige Lösungen?

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Lothar M. (lkmiller) Moderator (Firma: Titel) 30.06.2010 15:30 #1765171

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>>> Die Zahnräder haben von 10 bis zu 60 Zähne.
>>> Dabei rede ich von drehzahlen von bis zu 30000Umdr./min.
Das sind dann also Frequenzen von max. 30kHz (30000 U/min und 60 Zähne).
Was ist daran schnell?

> Der war dann zu instabil -> hohes Signalrauschen.
Da würde ich mich fragen: Warum?

Zeig doch mal deine Schaltung und am besten noch ein Foto vom Aufbau...

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Jonas F. (wuschelkuchen) 30.06.2010 17:18 #1765303

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Mit mehreren Dioden in Serie könnte es klappen. Damit wird deine 
Spannung höher -> Dein Opamp muss nicht so sehr verstärken -> weniger 
Rauschen.
Weiß aber nicht, wie es dann mit der Geschwindigkeit aussieht.

grüssse
w.

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Michael H. (michael_h45) 30.06.2010 17:19 #1765307

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die vorkommenden geschwindigkeiten sind lächerlich. das schafft ein 
741 noch onhe ins schwitzen zu kommen.
da muss ein fehler in schaltung oder aufbau vorliegen.

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Gebhard R. (geb) (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) 30.06.2010 17:28 #1765314

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>Der war dann zu instabil -> hohes Signalrauschen.
Solche Verstärker haben oft eine Minimalverstärkung, unter der der OPamp 
schwingt. Weiters ist die Versorgungsspannung möglichst nah an den 
Anschlüssen gut abzublocken. Weiters kontrolliere, ob du dich im 
erlaubten "common mode input range" befindest.

Grüße

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Koray Gast 07.07.2010 15:53 #1773300

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Also,

ich habe vergessen die Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit 
zu erwähnen. Es darf maximal 1µs brauchen bis das Signal hinten wieder 
in geregelter Form rauskommt. Das Problem bei dem 741, den ich auch bei 
meiner ersten Schaltung benutzt hatte ist, dass der ab ca 10kHz eine 
sehr hohe Verzögerung aufweist.

Nun eine andere Frage, was eigentlich den Thread hier komplett unnützt 
machen würde, wenn diese mit ja beantwortet wird:

Ich habe ein Bauteil gekauft, MAX9926 dazu noch das Evaluierungskit. In 
meinem Beitrag im µC Forum hab ich die Frage schon gestellt, Beitrag 
"hochfrequente Drehzahlmessung mit welchem MC?"
evtl. kann dieses Bauteil Spannungen bis zu 300Vp-p vertragen, bin mir 
aber nicht sicher ob ich das aus dem Datenblatt richtig entnommen habe.

Gruß Koray

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Koray Gast 07.07.2010 15:54 #1773303

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Link zum Beitrag:

Beitrag "hochfrequente Drehzahlmessung mit welchem MC?"

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Spannungsregler für Sinussignal

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