Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik OP als Spannungsversorgung für IC - Pufferkondensatoren


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von Guido (Gast)


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Morgen Leute!

Ich habe hier einen Sensor, welcher mit 5V versorgt werden will - diese 
5V sollten möglichst stabil sein, da der Sensor auch sein Ausgangssignal 
aus diesen 5V erzeugt. Ich habe eine 1,2V Referenz zur Verfügung, welche 
auch anderweitig genutzt wird.

Jetzt dachte ich, dass ich diese Referenz über einen OP auch auf 5V 
verstärken kann um damit den Sensor zu speisen. Mein Problem ist jetzt, 
dass der Sensor an seinen Versorgungsansachlüssen bestimmt auch von 
Pufferkondensatoren profitieren würde. Er zieht ca. 15mA.

Aber ich kann ja jetzt nicht einfach Kondensatoren da dran hängen, da 
diese dann ja auch direkt am Ausgang des OPs hängen würden. Und ein 
Serienwiderstand würde je nach Strombedarf die Spannung beeinflussen.

Was tun?

von Peter S. (petersp)


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Servus,

bei gleicher Thematik habe ich immer 22uF Tantal Kondensatoren 
verwendet. Hatte nie Probleme, Spannungseinbrüche, etc.

Verwendest Du als Referenz die LT1004-1.2CZ (rein interessehalber)?

Servus
Peter

von Guido (Gast)


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Peter Spiess schrieb:
> immer 22uF Tantal Kondensatoren
> verwendet.

Direkt am OP-Ausgang?

Peter Spiess schrieb:
> Verwendest Du als Referenz die LT1004-1.2CZ

Nein, die kommt aus dem uC.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Guido schrieb:
> Direkt am OP-Ausgang?

Ich würde folgende Schaltung vorschlagen: s.o.
R21 ist die Strombegrenzung und Entkopplung des OP-Ausgangs vom 
Siebkondensator C7, C6 dient der Schwingverhinderung.

Gruß Dietrich

von Guido (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> R21 ist die Strombegrenzung und Entkopplung des OP-Ausgangs vom
> Siebkondensator C7

In welcher Größenordnung denn? Der beeinflusst ja schon die 
Ausgangsspannung, die der Sensor sieht, je nachdem, wieviel Strom er 
zieht

von Dietrich L. (dietrichl)


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Guido schrieb:
> In welcher Größenordnung denn? Der beeinflusst ja schon die
> Ausgangsspannung, die der Sensor sieht, je nachdem, wieviel Strom er
> zieht

Die Rückführung hängt über R29, R34 doch direkt an der Ausgangsspannung. 
Der OP regelt das also aus.

Die Dimensionierung von R21 hängt ab von
- max. Strom (Ia)
- Versorgungsspannung OP (V+)
- max. mögliche Spannung am OP-Ausgang (bei Ia und V+)

Nach diesen Bedingungen sollte R21 erst einmal so groß wie möglich sein.
Für den niedrigsten erlaubten Wert von R21 habe ich so spontan kein 
Gefühl. Dafür relevant ist in jedem Fall der Strom, den der OP treiben 
kann, damit er noch genug Spannungshub hat. Sonst funktioniert die 
Gegenkopplung über C6 nicht mehr und der OP schwingt.

So aus dem Stand kann ich Dir aber keine Werte nennen. Wichtig für die 
nächsten Schritte wäre:
- Was hast Du als V+ zur Verfügung?
- Danach eine OP aussuchen, der genügend Strom und Spannung kann.

Gruß Dietrich

von Matthias L. (Gast)


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>diese 5V sollten möglichst stabil sein, da der Sensor auch sein >Ausgangssignal 
aus diesen 5V erzeugt.

> Verwendest Du als Referenz die LT1004-1.2CZ
> Nein, die kommt aus dem uC.

Mach es nicht so kompliziert. Der Sensor und der uC bekommen die 
gleichen 5V. zB aus einem Spannungsregler. Das Sensorsignal liest du 
über einen ADC ein. Wichtig ist jetzt nur, das die Referenzspannung des 
ADCs auch diese 5V ist.

von MaWin (Gast)


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> ich kann ja jetzt nicht einfach Kondensatoren da dran hängen

Du kannst OpAmp nehem, die kapazitive Lasten vertragen,
 OpAmp für hohe kapazitive Last: LT1363 (LT), 
LM8261/8272/6161/6261/6361/6362/6364/6365 (NS), 
AD817/826/827/847/848/849 (Analog) 
http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/31-2/appleng.html 
MC34071 (OnSemi)


oder vor den Kondensator einen Widerstand machen (RC-Tiefpass),
allerdings führt dann der Strom zu einem Spannngsabfall und versaut dir 
deine Präzision.

Also müsste man nicht die Spannung am Ausgang des OpAmps, sondern am 
Kondensator messen. Dazu muss aber der Effekt des RC Gliedes 
weggefiltert werden. Dietrichs Schaltung.

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