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
> 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.
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
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.
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.
stromquelle.png
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