Hallo zusammen, ich habe da einige Probleme mit einer "eigentlich" einfachen Stromquelle die ich mir nicht ganz erklären kann. Benötigt wird eine biplore Stromquelle die +-2.5V auf +-1A wandelt. Dank so tollen OP's wie dem L165 dachte ich kann das ja nicht so schwer sein. Und habe einen Versuch mit einer "Standard OP Stromquelle" gestartet. Die Schaltung ist unter anderem hier: http://www.janson-soft.de/pe/pek07.pdf in Abschnitt e) "beschrieben" beziehungsweise auch im Anhang. Das Problem: Es funktioniert laut Simulation solange alles gut, bis der Lastwiderstand größer ~3Ohm wird. Dann wird der Strom weniger und die Spannung am OP Ausgang steigt nicht weiter an sondern bleibt bei ~6V. Der Strom ist also abhängig vom Lastwiderstand, was ja nicht unbedingt das Ziel meiner Stromquelle ist :). Klar, dass durch die +-15V eine Grenze gegeben ist aber die ist ja noch lange nicht erreicht. Wie kann das sein, und was mache ich falsch? Besten Dank schonmals. Toni
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stromquelle.png
3,9 KB
> Wie kann das sein, und was mache ich falsch?
Datenblatt Bild6. Die Spannung an den Ausgangstransistoren ist wegen der
Spannungsabfälle an Last- und Messwiderstand zu klein.
hm, ok das hatte ich nicht beachtet. Wobei ich in der Simulation einen idealen OP verwendet habe, da dürfte das ja keinen Einfluss haben. (Oder hat der womöglich noch irgendwo Parameter die ich nicht sehe?) Wenn ich jetzt richtig gerechnet habe: Bei 1A wären über Last und Messwiderstand 7.5V, Spannung über Ausgangstransistor wären dann auch 7.5V. Laut Grafik (Bild 6) wird da nichts begrenzt. Toni
Aus Interesse hab ich es von Hand nachgerechnet - müsste passen. Dann habe ich es in TINA angeschaut und kam erst einmal auf einen Ausgangsstrom von 170mA <-> weil dort die Ausgangsimpedanz eines (unbestimmten) OPs auf 75R eingestellt ist. Verwendet man dort dagegen einen idealen OP oder setzt die Ausgangsimpedanz des (normalen) OPs runter, passt der Strom auch wieder -> ich würde sagen, dass die Begrenzung durch die Parameter des OP-Modells kommen - mangels Spice-Erfahrung kann ich dir aber nicht sagen, an welchem Parameter du drehen musst.
RAY hat Recht. Der LTspice universalopamp ist nur für kleine Ausgangsströme brauchbar. In der Yahoo LTspice-Gruppe gibt es ihn auch in einer kräftigen Version.
Jobst M. schrieb: > Wozu die Mitkopplung? Hab ich auch nicht kapiert. Müsste doch schwingen... oder?
Hans schrieb: > Hab ich auch nicht kapiert. Müsste doch schwingen... oder? Das ist die normale Schaltung eines Subtrahierers mit einem OP, umgemodelt für die Strommessung über R1
Hans schrieb: > Jobst M. schrieb: >> Wozu die Mitkopplung? > > Hab ich auch nicht kapiert. Müsste doch schwingen... oder? Nö. Ist ein 1A Schmitt-Trigger. Gruß Jobst
Nein, die Schaltung ist noch blödsinniger ... Versuch mal:
1 | (+/- 2.5V) ______ |
2 | | | | |
3 | '---10K--+------| + | |
4 | | | |---RL---, |
5 | | ,---| - | | |
6 | | | |______| V I = +/-1A |
7 | | | | |
8 | | '-------------------+ <- 1A => 0,22V |
9 | | | |
10 | 1K SHUNT 0R22 |
11 | | | |
12 | '----------------------+ |
13 | | |
14 | GND |
Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Versuch mal: Müsste gehen (wenn man es genau auf 1A haben will muss man den Shunt halt trimmen) - ABER: kann man natürlich nur nehmen, wenn die Last potentialfrei angeschlossen werden kann (zwischen OP-Out und Shunt). Braucht man für die Last dagegen einen Massebezug wie in der Schaltung von Waldgichtel (Last gegen GND), kann man die Schaltung nicht nehmen, oder man müsste sie schwimmend aufbauen (inkl. Versorgung).
RAY schrieb: > einen Massebezug wie in der Schaltung > von Waldgichtel Okay, hier hatte ich ein Brett vor dem Kopf. Für mich war die ganze Zeit R6 der Shunt und R1 die Last. Gruß Jobst
Gratulation Waldgichtel! Du hast die Schaltung aus dem pdf sinnvoll ergänzt! Wenn man sie mit dem PowerAmp-Sim modelliert, funktioniert sie einwandfrei! Habe das Projekt angehangen. Wichtels Verbesserung ist so gut, daß ich sie mir sogar selbst abspeichere. Der Unterschied zum pdf ist, daß sie nun mit einer Spannungsquelle am Eingang funktioniert. Vorher mußte eine echte Stromquelle die Schaltung treiben. Zumindest wenn man eine direkte Proportionalität brauch. Schonmal real aufgebaut? Eine Frage habe ich aber noch: Wie kommst du auf die 996 Ohm? Ich benutze 1K und es sieht auch gut aus.
OK, steht im pdf unter Punkt e.) Ich komme mit der Formel allerdings auf 997,5 Ohm.
Moin zusammen, besten Dank, mit dem richtigen Modell gehts dann auch :). Jetzt habe ich das ganze mal praktisch aufgebaut ... der witz ist: - Für positive Ströme funktioniert das bestens - Für negative Ströme komm ich nicht über 230mA Entweder ist mein OP hinüber ... oder hat jemand eine logisch Erklärung? Versteh ich net :(. Toni
Guten Mittag nochmal. So habe nun den OP getauscht und siehe da es funktioniert alles :). Jetzt noch ein letztes Problem: Ich muss damit eine Induktivität treiben. Muss also irgendwie die induzierten Spannungen beim Stromänderungen "abfangen". Habe nun mal Dioden von Last zur postiven und von Last zur negativen Versorgungsspannung vorgesehen. Aber so optimal ist das denke ich nicht, da die Spannungsspitzen so direkt auf die Spannungsversorgung gehen. Aber eine andere Idee habe ich soweit nicht :( Toni
Hm. Ich würde sagen kein Problem. Der OpAmp bestimmt ja die slew-rate. Messe mal. Oder wird die Spule von weiteren Komponenten aktiv getrieben? Ich bin mir gar nicht so sicher, ob diese Trickschaltung nicht ne Neigung zum Schwingen hat.
@ Waldgichtel (Gast) >Stromänderungen "abfangen". Habe nun mal Dioden von Last zur postiven >und von Last zur negativen Versorgungsspannung vorgesehen. Klemmschaltung, ist OK. > Aber so >optimal ist das denke ich nicht, da die Spannungsspitzen so direkt auf >die Spannungsversorgung gehen. Eben WEIL du die Freilaufdioden hast, gibt es KEINE Spannungsspitzen, deine Spule Speist nur ein klein wenig Energie zurück. Im Normalfall werden die Dioden nie leitfähig, weil du ja einen linearen Verstärker hast, der nur seine Ausgangsspannung verändert, der Strom stellt sich passend ein. Damit wird der Stromfluß nie unterbrochen und es gibt keine Induktionsspannung, zumindest keine hohe. MFG Falk
Moin, ja mit dem L165. Und ja leider schwingt es wie verrückt :(. Was jetzt auch dazu geführt hat, dass der OP hinüber ist :(. Mit einer rein reellen Last funktionierts einwandfrei. Jetzt schau ich mal ob ich mit Jobst M. Schaltung weiterkomme. Toni
> Und ja leider schwingt es wie verrückt Dir ist aber schon klar, dass der L165 nur für Verstärkungen >10 stabil ist? Das ist in deiner Schaltung oben nicht gegeben. Für kleinere Verstärkungen muss man mit einem Widerstand zwischen den Eingängen die Leelaufverstärkung reduzieren.
hm ne ist mir nicht klar. Unter was muss ich da schauen im Datenblatt? Fängt auch nur an zu schwingen, wenn als Last eine Induktivität angeschlossen ist, sonst funktionierts. Toni
> hm ne ist mir nicht klar. Unter was muss ich da schauen im Datenblatt? Bilder 1 und 2. > Fängt auch nur an zu schwingen, wenn als Last eine Induktivität > angeschlossen ist Dann versuchs doch mal ohne Boucherot-Glied, das macht mit der Induktivität einen schönen Schwingkreis. Nur mit induktiver Last sollte die Schaltung eigentlich stabil sein.
Ich habe mal versucht die Simulation zum Schwingen zu bringen. Das geht aber auch nicht! Selbst wenn ich in dem OpAmp-Modell die Kompensations-Kapazitäten massiv reduziere. Die mir unbekannte daher angenommene Last ist: L=1m Cpar=100p parallel mit R=1 + C=10n Er müßte dann also mit ca. 50KHz schwingen. Im OpAmp-Modell gibt es ein Cout. Da ist mir die Funktionsweise unerklärlich. Eine offizielle Doku gibt es nicht. Nur hier was: http://ltwiki.org/index.php5?title=Undocumented_LTspice#OTA Setzt man Cout aber auf 0 oder sehr kleine Werte, kommt kein Strom mehr raus. HILFE HELMUT! Und warum entfernt LTspice beim Öffnen des SUB das erste Zeichen? Das ist ja ein Bug! Wenn man dann die Datei speichert, ist der Punkt bei .subckt weg und damit die Datei beschädigt. Macht er auch bei anderen SUB-Dateien! Wobei eine 'offizielle' SUB-Datei in der ersten Zeile KEIN .subckt stehen hat. Meiner Meinung ist es ein Fehlerbild.
Der Bug wurde in LTspice anscheinend zwischenzeitlich behoben. Was ist denn aus dem Projekt geworden? Es gibt auch noch den L149. Leider habe ich zu beiden kein SPICE-Modell gefunden. Es bleibt also nur der UniversalOpAmp-Ansatz. Bzw. ein Vergleich zu ähnlichen Audio-OpAmps oder ganz exklusiv von Apex.
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