Hallo,
ich brauche mal wieder Eure Hilfe.
Auch brauche einen Step-Up-Converter für +(-)15V um einen
Labor-Mess-Verstärker vom Typ...
http://www.laser2000.de/index.php?id=364548
...zu betreiben. Speisespannung ist ein 4-zelliger LiPo. Knapp unter
15V. Akkus ist aber ausserdem sonst schon auch noch belastet. Schätze
den Strom so auf 1,5A.
Es hängen zwei Verstärker dran mit je 25 mA. Siehe Datasheet.
Erst wollte ich ja einen DC/DC-Wandeler nehmen aber der macht ja
furchterliche Dinge am Ausgang. Das ist nichs für das hochgenaue und
sensible Messsignal das über den Verstärker läuft.
Habt ihr nen Tip was für einen step-up ich nehmen könnte bzw. was ich
sonst für ne Möglichkeit hätte.
Danke, Julian.
> Erst wollte ich ja einen DC/DC-Wandeler nehmen aber der macht ja> furchterliche Dinge am Ausgang. Das ist nichs für das hochgenaue und> sensible Messsignal das über den Verstärker läuft.
Mit einem Step-Up Konverter ist das nicht so viel anders. Das kommt
immer drauf an, wie man ihn beschaltet und wie groß der Abstand zum Rest
der Schaltung ist.
Wenn du es möglichst gut machen möchtest, dann verpacke den
DC/DC-Wandler oder Step-Up Wandler in ein (geerdetes) Metallgehäuse und
bau Ferritte an den Eingang und den Ausgang. Damit sollten die meisten
Störungen im Gehäuse bleiben.
Ansonsten helfen Ferritte bei einem DC/DC-Wandler, die direkt auf der
Platine bestückt werden, auch schon sehr viel. Hier wäre es dann
sinnvoll, den Wandler möglichst weit von empfindlichen Analogbauteilen
zu platzieren.
danke für deine ausführliche antwort. kannst du mal einen stepup-regler
empfehlen, der hier passen würde.
was bedeutet denn "bauen fertitte an den ausgnag" kannst du da mal
genauer drauf eingehen?
> Auch brauche einen Step-Up-Converter
Versteh ich nicht.
Du willst aus 4 LiPoly, also 12 bis 16.8V,
nun 15V erzeugen laut deiner Überschrift.
Inwieweit ist das "Step Up" ? Die meiste Zeit
wohl step down.
Desweiteren braucht dein Verstärker "± 15 Vdc"
also auch noch -15V.
Wo sollen die herkommen ?
Fragst du dann noch mal nach einem invertierenden
Regler der aus 4 LiPoly -15 V macht ?
Oder soll das gleich in einem Aufwasch miterledigt
werden ?
Wenn deine Verstärker schon ein Fertigprodukt ist
obwohl du es auch aus einem OpAmp selbst bauen könntest,
willst du nun den Spannungwandler als Fertigprodukt
oder aus ICs einzeln zusammenbauen ?
Fertig wäre:
http://www.conrad.de/ce/de/product/157022/DCDC-WANDLER-57-W-PXC05-24WD15/2110770
Oder ist das alles nicht wichtig was du geschrieben hast,
sondern du willst einfach den Messverstärker betreiben,
egal wie die Dinger heissen und was sie machen
Hauptsache möglichst billig ?
Dann nimm die Spannung des LiPoly direkt, eventuell
gefiltert durch einen Widerstand von 22 Ohm und einen
Elkos von 47uF.
Und die negative Spannung macht ein LTC1144 in der
Standardbeschaltung (eventuell gefolgt von demselben
Widerstand und Elko), das ist sicher am einfachsten.
Es setzt voraus, daß der Verstärker nicht akribisch genaue
Betriebsspannung haben will/muss. Aber wenn am Ausgang
keine 12V rauskommen müssen, wenn der Akku nur noch 12V hat,
dann sollte das funktionieren, im Inneren sind ja auch
nur Operationsverstärker.
Diese Widerstand/Kondensator Kombination tut es auch an den
Ausgängen eines schlechteren DC DC Wandlers.
Hallo MaWin,
danke für deine ausführliche Antwort. Also da hast du natürlich
vollkommen recht: STEP-DOWN - aber wie du ja schon erwähnt hast, muss
man auch damit rechnen, dass es auch mal step-up sein könnte.
Ideal wäre es sicherlich, wenn auch die -15V direkt anliegen würden.
Also so ein Verstärker in dieser Quali will ich erst mal nachgebaut
sehen... Das Ding kostet 700Euronen und zählt im Laborbereich zu einem
der sehr hohen Quali. Aber egal.
Mir ist es wichtig, dass es gut und vorallem reibungslos funktioniert.
Ob das jetzt selber gebastetlt ist oder nicht ist mir Wurst. Preis ist
auch nicht wichtig. Der Verstäker darf eben nachher nicht rauschen weil
die Spannung die er bekommt total belastet ist. Der Verstärker muss
einwandfrei funktionieren.
Danke
> was bedeutet denn "bauen fertitte an den ausgnag" kannst du da mal> genauer drauf eingehen?
Dein Wandler erzeugt Störungen auf der Ein- und Ausgangsspannung; die
werden durch die Schaltvorgänge im Wandler verursacht. Die
Schaltfrequenz liegt in üblicherweise im Bereich von einigen 100 kHz,
die erzeugten Störungen können aber noch viel größere Frequenzen
enthalten.
Um diese herauszufiltern, verwendet man Filterschaltungen entweder aus
Widerstand + Kondensator oder Drossel + Kondensator, Stichwort:
Tiefpass. Es soll möglichst nur die DC-Spannung durchgelassen werden und
die Störungen nicht.
Mit Ferrit meinte ich sowas in der Art:
http://de.farnell.com/wuerth-elektronik/742792131/ferrit-bead-1206-size-600-ohm/dp/1800369
Das sind im Prinzip Drosseln mit einem Kern, der bei hohen Frequenzen
relativ große Verluste macht, die verhalten sich also für hohe
Frequenzen ähnlich wie ein Widerstand, für Gleichstrom sind sie relativ
niederohmig.
Man macht üblicherweise ein C-L-C - Filter also zuerst ein Kondensator
direkt vom Wandler-Ausgang nach Masse, dann der Ferrit und dann nochmal
ein Kondensator.
Du kannst statt dem Ferrit auch einen Widerstand einbauen, der erzeugt
aber etwas mehr Spannungsabfall, je nach Laststrom. Bei 50 mA und 22 Ohm
ist das ungefär 1 V. Das kommt drauf an, was der Verstärker für eine
Spannung braucht.
Ich würde Dir einen fertigen DC/DC-Wandler mit +/-15 Ausgangsspannung
empfehlen, z.B.:
http://www.tracopower.com/fileadmin/medien/dokumente/pdf/datasheets/tmr.pdf
Mit einem selbstgebauten Schaltregler wird das relativ aufwendig und die
Störungen sind hier eher schwieriger in den Griff zu bekommen als bei
einem DC/DC-Wandler.
So das war doch mal ne tolle Erklärung, die auch ich verstehe. DANKE.
Nun würde mich noch interessieren, was denn die Grenzfrequenz ist, die
ich anvisieren muss. Ich muss ja meinen Tiefpass nach einer bestimmten
Frequenz auslegen.
Bzw. anders gefragt was für Kondensatoren (Größe und Typ) und Drosseln
(Größe, Typ) kommen kommen hier dann zur Anwendung?
Bei einem nachgeschalteten LC filter musst du aufpassen das der
Regelkreis stabil bleibt. Liegt die Granzfrequenz des zu nahe an der
Crossoverfrequenz des gesammten Regelkreises kann instabilität
auftreten.
> Nun würde mich noch interessieren, was denn die Grenzfrequenz ist
Die genaue Grenzfrequenz ist eigentlich nicht so wichtig, wichtig ist
viel mehr, dass man über einen relativ großen Frequenzbereich (100 kHz
.. 10 MHz) eine gute Dämpfung hat.
> Bzw. anders gefragt was für Kondensatoren (Größe und Typ) und Drosseln> (Größe, Typ) kommen kommen hier dann zur Anwendung?
Mit Tantal-Kondensatoren im Bereich 10µF liegt man meistens ganz gut,
parallel dazu kann man noch einen kleinen Keramik-Kondensator (100nF)
schalten.
Eine geeignete Drossel hab ich dir ja schon genannt, hier ist es
wichtig, dass es ein Ferrit mit hoher Dämpfung ist. Die werden oft auch
als Entstördrosseln oder EMV-Ferrit bezeichnet.
Induktivitäten, die für Schwingkreise oder Filter mit hoher Güte
vorgesehen sind, sollte man eher nicht nehmen.
Hallo Johannes,
kannst du dir mal kurz den Schaltplan anschauen ob das dann soweit
stimmt?
Viele Grüße, Julian.
anbei dann auch noch das Datenblatt von dem DC/DC-Wandler den ich
rausgesucht habe. Vll kannst du noch kurz schauen ob die Pin-Belegung
dann so stimmt. Wäre total nett.
http://www.tracopower.com/datasheet_g/tel5-d.pdf
> kannst du dir mal kurz den Schaltplan anschauen ob das dann soweit> stimmt?
Die Pins 9 + 16 (Common) sind die Bezugs-Masse für die Ausgänge, die
müssen mit GND am Ausgang verbunden werden. Ich würde jeweils links und
rechts der Drossel zwei Kondensatoren (10µF + 100nF) vorsehen; ob es
tatsächlich einen Unterschied macht, kannst Du ja dann selber testen.
Die Verbindung vom Ausgang zu den Pins 2+3 braucht man nicht unbedingt,
da der DC/DC-Wanlder potentialfrei ist. Evtl. ist es günstiger, diese
Verbindung wegzulassen und den Masse-Anschluss des Messverstärkers
direkt mit der Batteriemasse zu verbinden.
Es sollte auf jeden Fall nur eine Verbindung zwischen der Batteriemasse
und der Masse des Messverstärkers geben, also entweder direkt beim
DC-DC-Wandler oder in der Nähe des Messverstärkers, Masseschleifen
sollte man möglichst vermeiden.
hallo und zunächst 3x danke - also ich hab das jetzt mal kurz so
umgesetzt wie du es meinst - hoffentlich habe ich es auch richtig
verstanden?!?
* die verbindung zwischen 2,3 und GND-Ausgang habe ich gelöscht und
stattdessen das GND vom PIN COMMON geholt (9,16).
* die kondensatoren habe ich jetzt jeweils doppelt angelegt.
passt das dann jetzt soweit???
danke, julian
Hallo,
leider hat niemand geantwortet. Könnte mal bitte jemand die Verschaltung
anschauen und bitte kurz kucken ob das soweit stimmt? Ich bin mir nicht
ganz sicher ob das so passt! Mir gehts vorallem um die Pinbelegung am
Wandler.
Danke.
Ja, das pass schon so. Bau das einfach mal auf (Lochraster-Platine),
dann wirst du schon sehen, ob es funktioninert.
Evtl. könnte es sein, dass am Eingang auch noch Entstörmaßnahmen
notwendig sind, aber ich würds zuerst mal so testen.
julian schrieb:> Es hängen zwei Verstärker dran mit je 25 mA. Siehe Datasheet.
Laut Datenblatt hat ein Verstärker 28mA Eigenbedarf.
Du hast die Last noch nicht berücksichtigt, die am Verstärker dranhängt!
Er kann bis zu 700mA in 50 Ohm treiben. Diese müssen natürlich auch von
der Stromversorgung geliefert werden.
> Du hast die Last noch nicht berücksichtigt, die am Verstärker dranhängt!
Da hast Du allerdings recht, wobei die Angabe
"benötigte Spannung: ± 15 Vdc @ 28 mA"
schon etwas irreführend ist.
Wie kommst du auf 700mA? Dazu bräuchte man 35V?
Angegeben ist Output Swing: 12Vpp an 50 Ohm, das sind eher 120 mA. Die
Stromversorgung muss also 2 x 120 mA + 2 x 28 mA, also etwa 300 mA
liefern können, falls man den Verstärker an 50 Ohm betreibt. Bei 1 kOhm
Ausgangsimpedanz wird es deutlich weniger.
Mit einem 5 W DC/DC-Wandler kann man einen solchen Verstärker auf jeden
Fall versorgen, zur Not muss man die Schaltung zwei mal aufbauen.
Johannes schrieb:> Wie kommst du auf 700mA? Dazu bräuchte man 35V?
Das frage ich mich jetzt auch. Ich hatte die Leistung berechnet und die
Werte durcheinandergeworfen.
ok dann werd ich das jetzt mal so versuchen und dann schauen ob es
klappt oder nicht. der dcdc-wandler den ich jetzt rausgesucht habe macht
200mA. das reicht dann hoffentlich.
danke nochmals
