OPV Verständnisfrage

[Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)]

Hallo zusammen,

anbei Schaltung eines Amperestundenzählers, den ich als Bauanleitung
in der QST [1] gefunden habe.

Ich habe Verständnisprobleme bzgl. der einsetzbaren OPs.

Bitte keine Diskussionen darüber, daß die Schaltung nicht so prickelnd 
ist, der Differenzverstärker nicht sauber aufgebaut ist
und es mit z.B. einem INA 1xxx viel einfacher ginge.

Mittlerweile weiß ich das. Habe den Kram nun mal aufgebaut
und möchte ihn zumindest erst mal zum Laufen bringen.
Ob ich ihn dann so verwende, steht auf einem anderen Blatt.
Es geht nur um das Analogteil.

Nun meine Frage:
Als Original ist ein CA3140 angegeben. Ich habe zum Glück
noch so ein Teil in den Tiefen meiner Schatullen gefunden.
Schaltung funktioniert, und die Ausgangsspannung
nach dem Strom läßt sich am Messpunkt mit dem Poti sauber einstellen.
Ich mag es nicht, nur ein Teil zu haben, das es nicht mehr zu erwerben 
gibt. Darum habe ich andere OPs aus meiner Schatulle getestet.
Ich gebe zu, daß ich nicht mehr auf der Höhe der Zeit bin.
Denke mal, es gibt heute wesentlich sinnvollere Teile.

Folgende OPs habe ich getestet
Geht:
CA3140, OP90, NE5230

Geht nicht:
OP07, LF356, TL071, TL081 (den 741 habe ich erst gar nicht getestet)

Bitte keine Verweise auf das OPV Tutorial im Forum u. ä. Beitrage in 
anderen Foren.
Hab ich alles durch; auch die Datenblätter verglichen.
Daß die Offset-Spannung eine Rolle spielt, ist mir schon klar; aber 
warum geht z.B. der OP90, der OP07 nicht?

Ich möchte wissen, welcher Parameter aus dem Datenblatt der 
Entscheidende in diesaer Anwendung ist, der einige OPs zulässt andere 
nicht?


73
Wilhelm



[1] Mert Nellis, WßUFO: "Build an Ampere-Hour Meter for portable
    Operations"
    ARRL/QST Mai 2010 S. 44 ff

[Hammer (Gast)]

Laut Datenblatt hat der OP90 quasi Rail-to-Rail-verhalten. 
Möglicherweise ist dieses für den Betrieb der Schaltung erforderlich.

[Kevin K. (nemon)]

Ist die Versorgungsspannung für den Opamp +5V/GND bzw. +12V/GND?

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Der Eingangsspannungsbereich ("Input Voltage Range" oder "Common Mode
Input Voltage Range") und der Ausgangsspannungsbereich ("Output Voltage
Swing") müssen beide bis zur negativen Versorgungsspannung herabreichen.
Das ist bei den erstgenannten drei Opamps der Fall, bei den anderen
nicht. Oft werden solche Opamps als "Single-Supply"-Typen angepriesen.

Wenn du eine negative Versorgungsspannung zur Verfügung hast, kannst du
auch die anderen Typen problemlos einsetzen.

Den CA3140 kannst du übrigens bei Reichelt und anderen Händlern noch
erwerben.

[Kai K. (klaas)]

>Bitte keine Diskussionen darüber, daß die Schaltung nicht so prickelnd
>ist,

Was WIR schreiben wollen, mußt du schon UNS überlassen.

>der Differenzverstärker nicht sauber aufgebaut ist

Warum ist der nicht sauber aufgebaut?

>und es mit z.B. einem INA 1xxx viel einfacher ginge.

Wieso soll das mit einem INA einfacher gehen? Wenn du den Shunt auf 
einer Seite auf Masse legen darfst, brauchst du gar keinen INA, sondern 
es geht ebenso gut mit diesem Schaltungstyp.

Oder ist es verboten, den Shunt einsdeitig auf Masse zu ziehen? Dann ist 
die Schaltung nicht nur nicht sauber aufgebaut, sondern völlig 
unbrauchbar.

Also mußt du erst mal klären, wie die Spannungsversorgung für diese 
Schaltung bezüglich der zu messenden Schaltung steht, ob sie sich auf 
die gleiche Masse beziehen oder gegeneinander floaten können müssen.

Also, erkläre erst mal, wie die zu messende Schaltung an die 
Meßschaltung angeschlossen wird. Wenn da schon der Fehler liegt, 
brauchst du dir über den verwendeten OPamp erst gar keine Sorgen zu 
machen, weil die Schaltung dann auch mit einem korrekten OPamp nicht 
funktionieren wird.

>Es geht nur um das Analogteil.

Nein, es geht um das richtige Zusammenwirken aller Teile!

So, wie ich das sehe, entsteht am "+" Eingang des OPamp eine positive 
Spannung, die dann mit R3, R4 und R6 verstärkt wird. Es sollte also 
jeder OPamp funktionieren, der mit einer unsymmetrischen +5V 
Versorgungsspannung betrieben werden kann. Also ein TLC277, LM358, etc.

Jetzt kommt es darauf an, was du im ATtiny45 für eine ADC-Referenz 
verwendest. Wenn das +5V ist, sollte der OPamp wohl Output-RR-fähig 
sein. Also ein OPA340 wäre passend, oder ein OPamp mit noch geringerer 
Offsetspannung. Wenn es nur 2,56V sind, geht auch ein TLC277, o.ä.

Aber du solltest auf jeden Fall der Schaltung noch eine Schutzschaltung 
spendieren!!! Zwei fette antiparallele Schutzdioden über dem Shunt 
reichen schon.

[Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)]

Hallo zusammen.


@ Yalu:

Das war es, was ich wissen wollte, vielen Dank.
Danke auch für den Tip CA3140 bei Reichelt. Im Katalog
habe ich ihn nicht gefunden.
Ich finde es schon erstaunlich, was so ein Uralttyp auf die
Beine bringt. Den gibt es ja geschätzt ca. 30 Jahre.
Habe mal vor Jahren(den) die Schaltung eines NF-Wienbrückenoszillators 
aufgebaut, der mit einem Doppeldrehko anstatt eines Tandem-Potis 
abgestimmt
wurde. Veröffentlich im 'Ham Radio Magazin' irgendwann in den
80er Jahren. Ging prima, war nur sehr handempfindlich (wie ein Audion),
weil ja Rotor und Stator keine Verbindung zu Masse hatten.

Entschuldigung, konnte mich nicht früher melden und bedanken.



@ Kai

> Was WIR schreiben wollen, mußt du schon UNS überlassen.

Und was ich hören bzw. sehen und lesen möchte, bestimme ich!

Nur zur deiner Info:
Mit dieser Schaltung möchte ich die Ahs von Akkus messen.
Wenn du dir das Schaltbild genauer angesehen hättest, wäre dir sicher
aufgefallen, daß die Schaltungsmasse und die Masse des zu messenden
Objektes keine! Verbindung haben.
Danke für den Tip mit den Dioden.

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Wilhelm