Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TL072 wird heiß


von Tom (Gast)


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Hallo,

ich möchte einen 0-10V Sensor mittels Prozessor (3,3V-Eingänge) 
auslesen. Dazu habe ich einen Spannungsteiler lt. Schaltung 1 aufgebaut. 
Betrieben wird der OPV mit +-15V. Das Ganze funktioniert auch 
problemlos. Allerdings wird der TL072 ziemlich heiß. Grund dafür ist die 
Stromaufnahme von ca. 50-60mA.
Wenn ich die Schaltung nach 2 aufbaue, sollte die Stromaufnahme 
eigentlich deutlich zurückgehen. Das macht sie aber nicht. Die Schaltung 
zieht dann immer noch ca. 30mA.

Lt. Datenblatt dürften hier nur weniger als 10mA fließen. Ich vermute, 
dass der OPV schwingt. Die Betriebsspannungen sind mit jeweils 100nF 
dicht an den Anschlüssen abgeblockt (nicht mit dargestellt). Ich habe 
auch versuchsweise in Schaltung 1 an die nichtinvertierenden Eingänge 
jeweils einen C mit einigen pF gegen GND gelegt. Dadurch verringert sich 
die Stromaufnahme zwar um einige mA, ist aber immer noch viel zu hoch.

Wie bringe ich die Stromaufnahme auf einen annehmbaren Wert? Ich bin für 
jede Hilfe dankbar.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tom schrieb:
> Dazu habe ich einen Spannungsteiler lt. Schaltung 1 aufgebaut.
Mit welchen Werten?
Und zeig doch mal ein brauchbares Foto von deinem Aufbau...

> möchte einen 0-10V Sensor mittels Prozessor (3,3V-Eingänge) auslesen.
Ich nehme dann immer einen Spannungteiler mit 6,8k und 3,3k. Das macht 
aus den 10V zuverlässig knapp weniger als 3,3V. Den Rest macht der uC...

von Kai K. (klaas)


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>Allerdings wird der TL072 ziemlich heiß. Grund dafür ist die
>Stromaufnahme von ca. 50-60mA.

Den TL072 an den Versorgungsspannungsanschlüssen vielleicht verpolt??

>ich möchte einen 0-10V Sensor mittels Prozessor (3,3V-Eingänge)
>auslesen.

Auch wenn der µC 0...3,3V an seinem ADC-Eingang kann, solltest du 
dennoch wegen der unvermeidlichen Offsetfehler den Bereich 0...10V nicht 
auf 0..3,3V abbilden, sondern auf einen eingeschränkten Bereich, 
vielleicht 0,1...3,2V, je nach Toleranz der Schaltung und Offsetfehler. 
Das geht mit einem simplen Spannungsteiler aus drei Widerständen, wobei 
einer der drei, von einer Referenzspannung einen Offset einkoppelt, 
während die beiden anderen das Eingangssignal herunterteilen.

Wie sieht denn deine Schaltung um den µC soweit aus?

von Tom (Gast)


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Hallo,

@ Lothar Miller
Die Schaltung hatte ich vorerst zum Probieren erst einmal mit einer 
DIL-Ausführung des TL072 und ein paar SMD-Widerständen und 
-Kondensatoren auf einer Lochrasterplatine aufgebaut. Als Widerstände 
hatte ich 20k und 10k benutzt. Der Prozessor war noch nicht 
angeschlossen. Mir ging es erst einmal darum, das 'Prinzip zu beweisen'.

@ Kai Klaas
Die Versorgungsspannungen habe ich gemessen. Die waren korrekt, auch die 
Polarität. Die 3,3V Ausgangspannung des Spannungsteilers habe ich 
angegeben um klar zu machen, dass es kein 5V-Eingang ist. Die 
Dimensionierung des Spannungsteilers soll in der endgültigen Schaltung 
dann so angepasst werden, dass sich aus den 0-10V am Eingang 0-3V am 
Ausgang ergeben, da die externe Referenzspannung des ADC bei 3V liegt.

Die Schaltung an sich scheint ja zu funktionieren - wenn ich am Eingang 
eine Spannung anlege, kommt am Ausgang 1/3 davon an. Nur der TL072 wird 
eben zu heiß. Daraufhin hatte ich ja die Schaltung 2 mit einem anderen 
TL072 aufgebaut, also ohne jegliche Signale. Und auch hier ist die 
Stromaufnahme viel zu hoch. Ist es möglich, dass der OPV schwingt und 
dadurch zu viel Strom aufnimmt? Wenn ja, wie kann ich das messen und 
verhindern?

von Martin (Firma: Angestellt) (herki)


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Hallo Tom

Welches Package hast Du denn verwendet?

Hier der Link zum DB:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl071a.pdf

Auf Seite 4 sind diese dargestellt.

VG

Martin

von Tom (Gast)


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Hallo,

für den Test habe ich die PDIP-Variante verwendet. Später in der 
endgültigen Schaltung soll es dann die SO-Ausführung sein.

Viele Grüße
Tom

von Martin (Firma: Angestellt) (herki)


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Hallo Tom

Bist Du Dir absolut sicher, dass Du VCC+ und VCC- nicht vertauscht hast? 
(Sorry... Ist mein erster Verdacht. Und ich weiß, dass Du das schon 
beantwortet hast.)
Hast Du den GND zwischen den zwei Kondensatoren angeschlossen?
Hast Du einen Pulldown am Eingang des ersten OPV? Ansonsten floatet ja 
das Gate.
Warum brauchst Du denn einen OPV mit einer JFET-Eingangsstufe?

VG

Martin

von Stefan (Gast)


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Der Schaltplan ist jedenfalls Ok. Ungewollte Schwingungen sind aufgrund 
der direkten Gegenkopplung auf den invertierenden Eingang 
ausgeschlossen. Ist die Versorgungsspannung verpolt oder höher als +/- 
15V ?

Ich hatte den TL074 mal mit einem nicht stabilisiertem Netzteil 
versorgt, da wurde er auch heiß: Travo 2x15V + Gleichrichter + Elkos. 
Macht im Leerlauf am Ende locker +/- 20V, das war zu viel.

von Rene B. (themason) Benutzerseite


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@tom

Ich würde auch mal darauf tippen das irgendwas mit er Versorgung nicht 
stimmt. Hast du von Masse aus gesehen wirklich die +15V und -15V an den 
Pins anliegen ? Ist die Spannung zw +VCC und -VCC wirklich 30V ? Und Zw 
+VCC und Masse zw Masse und -VCC immer jeweils 15V ?
Wie siehts aus mit nem Abblockkondi ?

von Kai K. (klaas)


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Da Tom es in 4 Tagen nicht geschafft hat, mal ein Bidchen von seinem 
Aufbau zu posten, ist er wohl an einer Lösung seines Problems nicht mehr 
interessiert...

von Tom (Gast)


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Hallo,

danke erst einmal für die große Unterstützung!
Ein Foto hätte ich gern gepostet, allerdings habe ich die 
Lochrasterplatine auf der die Schaltung aufgebaut war, in der 
Zwischenzeit für etwas anderes  zweckentfremden müssen.
Deshalb noch einmal zusammengefasst:

-Die Schaltung war wie in Schaltung 1 aufgebaut.
-100nF lagen jeweils dicht an den Versorgunsganschlüssen gegen GND, 
sollte also ok sein
-Die Versorgung war +15,2V und -15,2V, jeweils gegen GND und auch nicht 
verpolt, zwischen Pin 4 und 11 30,4V
-Ich hatte allerdings keinen Pulldown am Eingang (wie von Martin 
erwähnt)
-Zur Versorgung habe ich einen TMH2415D von Traco an einer 
24V-Versorgung benutzt 
(http://www.tracopower.com/datasheet_g/tmh-d.pdf).
-ein JFET-OPV muss es nicht unbedingt sein. Den hatte ich nur gerade da 
und relativ schnell ist er auch noch.

Viele Grüße

von Kai K. (klaas)


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>-Die Versorgung war +15,2V und -15,2V, jeweils gegen GND und auch nicht
>verpolt, zwischen Pin 4 und 11 30,4V

Pin 11 ??

>-Zur Versorgung habe ich einen TMH2415D von Traco an einer
>24V-Versorgung benutzt

Hast du vielleicht den Stromverbrauch des TMH2415 anstatt des TL072 
gemessen ??

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Kai Klaas schrieb:
>>-Die Versorgung war +15,2V und -15,2V, jeweils gegen GND und auch nicht
>>verpolt, zwischen Pin 4 und 11 30,4V
>
> Pin 11 ??


Wo er den wohl am TL072 findet? Zwei mal im Kreis herum gezaehlt?

Gruss

Michael

von Dietrich L. (dietrichl)


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Kai Klaas schrieb:
> Hast du vielleicht den Stromverbrauch des TMH2415 anstatt des TL072
> gemessen ??

Aber der TL072 wird heiß.....

von Dietrich L. (dietrichl)


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Vielleicht ist auch einfach nur kaputt. Mal dumm einen Eingangspin 
angefasst und dabei den FET geschädigt?

Hast Du mal einen anderen probiert?

Gruß Dietrich

von Tom (Gast)


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Hallo,


@Dietrich: Nein, ich hatte nur diesen OPV da. Vielleicht ist er ja 
tatsächlich defekt.
Ich werde deshalb die ganze Schaltung in den nächsten Tagen noch einmal 
aufbauen. Wenn der OPV dann immer noch zu heiß wird, werde ich mich noch 
einmal melden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tom schrieb:
> Aber der TL072 wird heiß.....
...
> - Die Versorgung war +15,2V und -15,2V, jeweils gegen GND und auch nicht
> verpolt, zwischen Pin 4 und 11 30,4V
Ein TL072 (null sieben ZWEI) hat nur 8 Pins! Da gibt es keinen Pin 11.
Bei einem TL074 (VIER) hättest du bis zur Nummer 14 gehen können...
Also: was hattest du aufgebaut und gemessen?

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