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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromverstärker: 1A bei 0-5V


Autor: elPhil (Gast)
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Hi,
ich suche nach einer Möglichkeit den Strom, den mir eine Spannungsquelle 
von 0-5V bei 10mA liefert, auf 1A (bei gleicher Spannung) zu verstärken.
Als Versorgung habe ich 28V zur Verfügung.
Ein Leistungsopamp wie der OPA548 fällt leider flach auf Grund der hohen 
Verlustleistung.
Hat jemand eine Idee wie ich das realisieren könnte?
lg

Autor: Peter (Gast)
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wenn du 0.1V und 1A aus 28V haben willst dann sind das schon fast 28W - 
das wird eine ganz schöne Heizung

Autor: Max (Gast)
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Step-Down Regler...

Autor: Michael H. (michael_h45)
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elPhil schrieb:
> Ein Leistungsopamp wie der OPA548 fällt leider flach auf Grund der hohen
> Verlustleistung.
Die Physik richtet sich aber leider nicht nach einem Bauteilnamen...
Die Verlustleistung ist immer die selbe, solange zu linear regeln 
willst.

Aber keine Angst, auch der Rest von deinem Beitrag ist ziemlicher Mist.
Netiquette: Klare Beschreibung des Problems

Autor: elPhil (Gast)
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Danke für die raschen ANtworten.
Ja, das mit der Verlustwärme ist klar. Ein step-down regler scheint das 
richtige zu sein.
Habe gerade ein Auge auf den LMZ14202 geworfen, mir ist allerdings noch 
nicht ganz klar ob ich diesen variabel über ein Poti von 0,8 - 5V 
steuern kann, da das Datenblatt nichts darüber aussagt und ich nicht 
weiß, ob der Spannungsteiler, der dafür zuständig ist, nicht 
irgendwelche Nebeneffekte verursachen würde.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  elPhil (Gast)

>Ja, das mit der Verlustwärme ist klar. Ein step-down regler scheint das
>richtige zu sein.

Mir nicht.

Beitrag "Re: Stromverstärker: 1A bei 0-5V"

MFG
Falk

Autor: elPhil (Gast)
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Mir ist jetzt nicht ganz klar worin die Unklarheit meiner Frage bzw der 
notwendigen Parameter liegt.

Aber nochmal zusammenfassend:
Eingang: 0 - 5V, 10mA
Ausgang gewünscht: 0 - 5V, 1A
Versorgungsspannung: 28V

Ein Linerregler ist praktisch unmöglich auf Grund seiner hohen 
Verlustleistung. Ein Step-Down Converter ist vermutlich eine gute 
Lösung, oder sehe ich das falsch?
Der LMZ14202 http://www.national.com/ds/LM/LMZ14202.pdf scheint die 
Anforderungen im Prinzip zu erfüllen, mir ist jedoch nicht klar, ob sich 
die Ausgangsspannung problemlos variabel über ein Poti zur Laufzeit 
einstellen lässt, oder ob ich mit ungewollten Seiteneffekten rechnen 
müsste.
Falls jemand einen ähnlichen Typen kennt, der diese Anforderungen 
erfüllt, wäre ich sehr dankbar

mfg Phil

Autor: Peter (Gast)
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Wenn du ein regler einsetzen willst, dann stellt sich die Frage wie 
schnell muss geregelt werden? Also wie schnell ändert sich dein eingang 
und wie schnell soll ich das auf den ausgang auswirken?

Autor: elPhil (Gast)
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Schnelligkeit ist kein Thema. Es handelt sich um eine Art händisch 
geregelter Dimmung einer ohmschen Last.

Autor: Peter (Gast)
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elPhil schrieb:
> Es handelt sich um eine Art händisch
> geregelter Dimmung einer ohmschen Last.

genaus das sind die Info die fehlen ...

Warum dann kein PWM - was anders macht der Regler auch nicht.

Autor: elPhil (Gast)
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Peter schrieb:
> elPhil schrieb:
>> Es handelt sich um eine Art händisch
>> geregelter Dimmung einer ohmschen Last.
>
> genaus das sind die Info die fehlen ...
>
> Warum dann kein PWM - was anders macht der Regler auch nicht.

In diesem Falle sorry, hatte schon länger nicht mehr mit Elektronik zu 
tun.

PWM kann ich leider nicht direkt verwenden, da die Spezifikation 0-5V 
Gleichspannung vorsieht. Da der benötigte Strom ebenfalls variabel ist, 
stelle ich es mir sehr schwierig vor, die PWM-Spannung zu glätten, oder 
liege ich da falsch?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Peter (Gast)

>Warum dann kein PWM - was anders macht der Regler auch nicht.

Nur dass beim Schaltregler noch ein dicker LC-Filter hinter der PWM 
hängt . . .

@ elPhil (Gast)

>Der LMZ14202 http://www.national.com/ds/LM/LMZ14202.pdf scheint die
>Anforderungen im Prinzip zu erfüllen, mir ist jedoch nicht klar, ob sich
>die Ausgangsspannung problemlos variabel über ein Poti zur Laufzeit
>einstellen lässt, oder ob ich mit ungewollten Seiteneffekten rechnen

Aha, davon war bisher keine Rede! Was denn nun? 0-5V Eingang oder Poti? 
Das ist ein wesentlicher Unterschied!
Der LMZ kann nur Poti.

MFG
Falk

Autor: elPhil (Gast)
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Sorry dass ich mich schlecht ausgedrückt habe.

Das einzige Fix-Kriterium ist, dass ich 0-5V (0,8 - 5V tun es auch) 
benötige. Ich verfüge momentan über einen per uC geregelten Ausgang, der 
0-5V bei 10mA liefert.
Es wäre jedoch auch kein Problem stattdessen ein elektronisch geregeltes 
Poti zu verwenden um das Ziel zu erreichen. Daher meine Frage zum 
potigeregelten LMZ14202.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Eine glasklare Beschreibung der Aufgabenstellung wäre jetzt ein 
wesentlicher Vorteil zur hinreichenden Beantwortung der Frage. 
Alternativlösungen gegenüber einer stromverstärkten Gleichspannung sind 
denkbar.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Einfache Lösung. Schaltregler von 28 auf 6-7V. Dort dann der 
Leistungs-OPV dran. Macht max. 7W Verlustleistung.

MFG
Falk

Autor: elPhil (Gast)
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Danke, das Problem bei einer OpAmp-Lösung wäre jedoch wie gehabt die 
hohe Verlustwärme. Es ist bautechnisch bedingt leider nicht möglich 10W 
abzuführen.

@ Knut Ballhause

Ich benötige 0-5V die eine ohmsche Last von 1A treiben können. 
Versorgungsspannung sind 28V. Regelung erfolgt über einen uC, d.h. 0-5V 
Ausgang bei 10mA ist vorhanden ebenso wie ein eventuell benötigtes 
digitales Poti.

Nun nochmals meine Fragen:
Kann mir jemand sagen, ob ich mit irgendwelchen Seiteneffekten rechnen 
müsste, wenn ich einen StepDown Converter wie den LMZ14202 mit einem 
(digitalen) Poti regle?

Angenommen ich würde einfach eine PWM_Regelung mit RL-Tiefpass nehmen... 
das würde doch extremst abstrahlen, oder?

Danke im Vorraus

Autor: Michael H. (michael_h45)
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elPhil schrieb:
> Das einzige Fix-Kriterium ist, dass ich 0-5V (0,8 - 5V tun es auch)
> benötige. Ich verfüge momentan über einen per uC geregelten Ausgang, der
> 0-5V bei 10mA liefert.
Dann mach es, wie von Falk vorgeschlagen. Schaltregler auf niedrigere 
Spannung, danach Linearregelung mit irgendwas.
Das ist vielleicht keine optimale Lösung, aber dazu fehlt noch immer 
Information.

> Es wäre jedoch auch kein Problem stattdessen ein elektronisch geregeltes
> Poti zu verwenden um das Ziel zu erreichen. Daher meine Frage zum
> potigeregelten LMZ14202.
Geht nicht, weil du die Induktivität fest wählen musst. Du kriegst dann 
entweder riesigen Rippel oder grottigen Wirkungsgrad.

Es gibt wide-input-range Schaltregler, die damit vielleicht noch 
klarkommen, aber dazu müsste man halt wissen, was mit diesen 0-5V danach 
passiert...

-> Was hast du im großen und ganzen vor?

Autor: Michael H. (michael_h45)
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elPhil schrieb:
> Ich benötige 0-5V die eine ohmsche Last von 1A treiben können.
Die Last ist auf einmal ohmsch?? Also 1A nur bei 5V??
...

> Angenommen ich würde einfach eine PWM_Regelung mit RL-Tiefpass nehmen...
> das würde doch extremst abstrahlen, oder?
RL bildet keinen Tiefpass.
Strahlend wirds erst bei entsprechender Frequenz oder genügend 
Leitungslänge zum Strahlen.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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elPhil schrieb:
> Das einzige Fix-Kriterium ist, dass ich 0-5V (0,8 - 5V tun es auch)
> benötige. Ich verfüge momentan über einen per uC geregelten Ausgang, der
> 0-5V bei 10mA liefert.
elPhil schrieb:
> Ich benötige 0-5V die eine ohmsche Last von 1A treiben können.
Lies mal die Netiquette
Du rückst hier immer nachdem mehrere Leute nachgefragt haben mit einem 
Stückchen Info mehr raus.

Jetzt wissen wir du hast einen Ausgang eines µC, maximaler Ausgangsstrom 
ist hier 10mA
Ist das wirklich ein DA Wandler Ausgang mit 0-5V oder kommt da schon ein 
Pulsbreitensignal raus?
Was willst du damit ansteuern? Muß das 0-5V und ripplefrei sein?
Sag doch einfach genau was reinkommt und was du damit machen willst, 
nicht was du meinst wie das aussehen könnte.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ohmsche Lasten kann man direkt mit PWM ansteuern bzw. über einen 
diskreten Buck-Converter: Also 28V ´rein, über MOS-FET, Spule und 
Schottky-Diode heruntersetzen und Spannung über der Last messen. Die PWM 
des Controllers dem MOS-FET zuführen und über die gemessene Spannung 
gegenregeln. An den ADC des Controllers ein Poti anschließen. Die 
Stellung des Potis ist die Referenzspannung, die mit der Lastspannung 
verglichen wird. Fertig. Kein OV, und außer den Teilen für den 
Buck-Converter keine weiteren Bauteile nötig.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Etwa so:

         28V                               ___                  0..5V
          ----------o-------+^+--------o---UUU----o---------o---
                    |       |||        |          |         |
                    |       ===        |          |         |
                    |  ___    |        |          |        .-.
                    '-|___|---o        |          |        | |
                             .-.       -          |+       | |
                             | |       ^         ===       '-'
                             | |       |         /-\        |
                             '-'       |          |         o-----.
                              |        |          |         |     |
                              |        |          |        .-.    |
    Controller PWM    ___   |/         |          |        | |    |
                 ----|___|--|          |          |        | |    |
                            |>         |          |        '-'    |
                              |        |          |         |     |
                              -        -          -         -     |
                                                                  |
                                                                  |
   Controller ADC1                                                |
                 -------------------------------------------------'

                        Vcc
                       |
                      .-.
   Controller ADC2 -->| |
                      | |
                      '-'
                       |
                       -

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

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