Kann ich einen LM358 unipolar betreiben?

Hallo,

prinzipiell kann man jeden OPV unipolar betreiben , die Spannungen an 
seinen Ein- und Ausgängen müssen nur im zulässigen Bereich sein.

Das hängt also letztlich von der konkreten Anwendung ab, eine negative 
Spannung gegen GND wird man natürlich dann nicht direkt messen oder 
ausgeben können.

Gruß aus Berlin
Michael

Ich schrieb:
> Kann man diesen unipolar betreiben?
Klar, der OPV hat nur zwei Anschlüsse für die Versorgung, der "kennt" 
keine bipolare Versorgung und da er Single-Supply ist kommt er sogar 
ganz nach -VCC (in deinem Fall dann GND) runter.

Ich schrieb:
> Wird das funktionieren oder sollte ich lieber mehrere, getrennte
> Versorgungsspannungen (z.B. 24 VDC-Eingang nur für die OPVs) vorsehen?
Das kommt auf deinen Anwendungsfall drauf an, wie viel Störungen du zu 
erwarten hast und und und... Aber grundsätzlich geht das natürlich.

Stefan U. schrieb:
> Sehr merkwürdig - da scheint ein Wert doppelt und widersrüchlich
> angegeben zu sein.

Merkwürdig vielleicht, aber nicht widersprüchlich.
Der erste Wert gilt für eine Umgebungstemperatur von +25°C, der zweite 
für den gesamten Temperaturbereich von -25°C ≤ TA ≤ +85°C for the LM258; 
and 0°C ≤ TA ≤ +70°C for the LM358; and -40°C ≤ TA ≤ +85°C for the 
LM2904.

Michael U. schrieb:
> eine negative
> Spannung gegen GND wird man natürlich dann nicht direkt messen oder
> ausgeben können.

Ausgeben natürlich nicht, aber messen schon: Zum Ersten funktionieren 
die Eingänge tatsächlich bis etwas unter GND, und zum Zweiten ist das 
mit einer Beschaltung als invertierender Verstärker grundsätzlich 
möglich.

Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV) 
gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren.

Ich hatte den Eingangsstrom zu einer Platine von einem Akku über einen 
8mOhm Shunt gemessen und den Shunt habe ich eben vom negativen Anschluss 
des Akkus gegen Masse der Platine gelegt.

Die -10mV wurden durch den OpAmp 40x invertiert verstärkt damit ich eine 
genügend großen Messspannung für den AVR-ADC hatte.

Mike J. schrieb:
> Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV)
> gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren.

Ja, genau mit DEINEM LM358 mag das funktionieren. Schau mal bei TI 
nach dem Datenblatt unter Kapitel 6.3 nach, was da unter V_CM steht...

Reproduzierbar muss dieses Verhalten nicht sein, von 
Temperaturabhängigkeit mal ganz abgesehen. Wenn die Schaltung 
zuverlässig funktionieren soll, tut man gut daran, das Kleingedruckte 
genau zu lesen. Bei einem Serienprodukt kann das zu einem teuren 
Reinfall führen.

Gruß,
Bernhard

Bernhard D. schrieb:
> was da unter V_CM steht...
V_ICR Common-mode input voltage range: 0 to VCC − 1.5

Ja, das war nur ein Test, aber ich habe mich schon gewundert dass das 
geht.

Ich bezog mich aber auf den Beitrag von Michael.
Und es geht doch. ;-)

Michael U. schrieb:
> eine negative
> Spannung gegen GND wird man natürlich dann nicht direkt messen oder
> ausgeben können.



Ist mir schon klar dass ein reales Produkt nicht solche möglicher Weise 
zufälligen Erscheinungen nutzen darf und innerhalb der Spezifikationen 
mit ausreichend Sicherheits-Spielraum betrieben werden muss.

Man will sein Produkt ja nicht für die Müllhalde produzieren oder später 
Kundenbeschwerden erhalten da das Produkt komische Macken hat oder nicht 
richtig funktioniert.

Bernhard D. schrieb:
> Mike J. schrieb:
>> Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV)
>> gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren.
>
> Ja, genau mit DEINEM LM358 mag das funktionieren. Schau mal bei TI
> nach dem Datenblatt unter Kapitel 6.3 nach, was da unter V_CM steht...
>
> Reproduzierbar muss dieses Verhalten nicht sein, von
> Temperaturabhängigkeit mal ganz abgesehen. Wenn die Schaltung
> zuverlässig funktionieren soll, tut man gut daran, das Kleingedruckte
> genau zu lesen. Bei einem Serienprodukt kann das zu einem teuren
> Reinfall führen.

Für negative Eingangsspannungen werden die Eingangs-PNPs rückwärts 
leitend (merkbar also ab vielleicht -200...-300 mV oder so), da gibt es 
allerdings nichts, was den Strom begrenzen würde...

Sauber ist das nicht, bei weniger als 10 mV unter GND sehe ich (noch) 
kein Problem.

Hp M. schrieb:
> Stefan U. schrieb:
>> Sehr merkwürdig - da scheint ein Wert doppelt und widersrüchlich
>> angegeben zu sein.
>
> Merkwürdig vielleicht, aber nicht widersprüchlich.
> Der erste Wert gilt für eine Umgebungstemperatur von +25°C, der zweite
> für den gesamten Temperaturbereich von -25°C ≤ TA ≤ +85°C for the LM258;
> and 0°C ≤ TA ≤ +70°C for the LM358; and -40°C ≤ TA ≤ +85°C for the
> LM2904.

Und auch der Spannungsbereich ist dabei anders, bei der ersten Angabe 
sind es +5 V, bei der zweiten Angabe +30 V ;)

Mike J. schrieb:
> Ich habe mit meinem LM358 schon Spannungen unter 0V (vielleicht -10mV)
> gemessen obwohl nur GND und +5V angeschlossen waren.

Das kann mit einzelnen Exemplaren immer klappe, muss es aber nicht. Das 
Datenblatt dient der Beschreibung aller Bauteile und nicht nur der eines 
einzigen Exemplars. Es ist nicht unüblich, dass Bauteile auch außerhalb 
des im Datenblatt angegebenen Bereichs betrieben werden können, das ist 
eigentlich sogar die Regel aber kein Hersteller wird einem sagen wie 
dicht die Datenblattangaben an den reellen Grenzen liegen.

Du solltest ggf. noch bedenken, dass der Ausgang zwar ziemlich gut an 
seine negative Versorgung herankommt, dabei dann aber im Prinzip keinen 
Strom mehr senken kann. Je nachdem was Du vorhast kann das ein Problem 
sein.

Ich schrieb:
> getrennte
> Versorgungsspannungen (z.B. 24 VDC-Eingang nur für die OPVs) vorsehen?

Braucht der OPV denn wirklich 24V ?

Wenn du eine Spannung für den ADC mit dem OPV erzeugst, dann brauchst du 
nur 1,5 bis 2V mehr als der ADC messen kann.
Bei 2,56V Referenz sind das dann 4,56V die benötigt werden, also kannst 
du die 24V mit einem 5V Festspannungsregler etwas absenken.

Im Fehlerfall liegen dann auch keine 24V am ADC-Pin an, sondern nur 
5V-1,5V=3,5V