Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPAMP für Impedanzwandler gesucht


von Tobi (Gast)


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Hallo,

da ich mich mit dem breiten Angebot an Operationsverstärkern nicht 
sonderlich gut auskenne, würde ich mich über Hilfe bei der 
Bauteilauswahl freuen.

Aufgabe:
Ein geglättetes PWM-Signal soll durch einen Impedanzwandler unabhängig 
von der Belastung werden. Rail-to-Rail erforderlich.

VCC = 10.1V bis 11V (konstant während des Betriebs)
Geglättetes PWM-Signal: ca. 0V-10V (Eingang OP)
Ausgang OP: ca. 0V-10V
Innenwiederstand der Last: 90K-200K

Das Signal ändert sich nur langsam. (z.B. 1 Sekunde für 0V auf 10V)

Der Chip sollte als SMD bei den großen Lieferanten gut verfügbar sein.
Die Anwendung ist preiskritisch und die Genauigkeit/leichter Drift ist 
unkritisch.

Für das Layout werden immer zwei dieser Ausgänge/OPAMPs benötigt, 
allerdings kommen die 10V-Versorgungen von zwei unterschiedlichen 
externen Schaltnetzteilen. Gibt es einen Chip, der zwei Verstärker mit 
getrennten Anschlüssen für VCC hat? (sollte allerdings nicht wesentlich 
teurer sein als zwei einzelne)

Ich bedanke mich im Voraus!

Herzliche Grüße
Tobi

von voltwide (Gast)


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Tobi schrieb:
> Gibt es einen Chip, der zwei Verstärker mit
> getrennten Anschlüssen für VCC hat? (sollte allerdings nicht wesentlich
> teurer sein als zwei einzelne)

Wüßte ich nicht.
Heute nimmt man Einzel-OPVs im SOT23-5-Gehäuse.

von Der Andere (Gast)


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Tobi schrieb:
> Ein geglättetes PWM-Signal soll durch einen Impedanzwandler unabhängig
> von der Belastung werden. Rail-to-Rail erforderlich.

Ein echtes Rail to rail hast du bei etwas größeren Strömen nicht. Die 
Ausgangstreiberschaltung des OP hat immer einen gewissen 
Innenwiderstand.

Was wird mit dem geglätteten PWM gemacht? Oft ist es nicht zielführend 
eine PWM Spannung zu glätten und dann erst zu verstärken. (Motor, Leds, 
...)

Tobi schrieb:
> Der Chip sollte als SMD bei den großen Lieferanten gut verfügbar sein.

Dir ist klar, dass lineare Schaltung heisst es fällt entsprechend P = 
U*I Leistung an dem Op ab. Der muss die auch aushalten und abführen 
können.

Ansonsten schau mal da:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker

von Tobi (Gast)


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Danke für die schnellen Antworten!

Mit dem Signal wird die Elektronik von bürstenlosen Gleichstrommotoren 
(EC) angesteuert.

Der Hintergrund ist folgendermaßen:
Die bisherige Schaltung funktioniert bei den Motoren der meisten 
Hersteller gut, die Schaltung ist(bisher) recht niederohmig und damit 
nicht so stakt lastabhängig. Nun ist aber aufgefallen, dass die 
Schaltung zu viel Strom zieht für die Motoren eines Herstellers...Sie 
wurde geändert, ist nun recht hochohmig und damit recht lastabhängig.

P = U²/R --> 10²/90K=1.11mW Das sollte wohl kein Problem sein, oder?

von Amateur (Gast)


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Wozu der Aufwand?

Ein Motor kann diesen Input sowieso nicht würdigen.

Ein bissel Gezappel auf der Zuleitung, die auch noch mit einer 
Induktivität in Reihe verbunden ist, hat noch keinem Motor geschadet.

HF ist was anderes, aber die sollte doch der Tiefpass, hinter der PWM 
geschluckt haben.

Ich werde sowieso das Gefühl nicht los, dass Du das Pferd vom falschen 
Ende aus aufzäumst.

PWM um eine regelbare Spannung zu generieren ist ja OK.
Diese dann glätten um das Ergebnis einem Verstärker als Futter 
vorzusetzen, der wiederum einen Motor treibt, ist nicht das Gelbe vom 
Ei.
Jeder FET, der was auf sich hält, würde sich über ein ordentliches 
PWM-Signal freuen. Damit kann aber ein (normaler) OP nichts anfangen.

von Tobi (Gast)


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Hallo,

es geht nur um ein 0-10V Signal. Die Energie kommt woanders her. Es ist 
also ein industie-übliches Signal, wie z.B. analoges Drehzahlsignal für 
einen FU.

Der Kunde kann Motoren verschiedener Hersteller anschließen. Der 
Innenwiderstand des Signaleingangs (Motorelektronik) ist von Hersteller 
zu Hersteller unterschiedlich. Daher mein Gedanke, meinen Ausgang für 
den genannten Bereich (einigermaßen) lastunabhängig zu machen.

Es geht also nicht um ein bisschen Gezappel, sondern um einen 
ordentlichen Offset.

Gruß Tobi

von jens (Gast)


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von Der Andere (Gast)


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Tobi schrieb:
> es geht nur um ein 0-10V Signal. Die Energie kommt woanders her. Es ist
> also ein industie-übliches Signal, wie z.B. analoges Drehzahlsignal für
> einen FU.

Ah jetzt. Du erzeugst also ein 0-10V Steuersignal für einen zugekauften 
BLDC Treiber aus einer PWM.
Mit den meisten Treibern geht das, jetzt hast du aber einen, der an dem 
0-10V Steuereingang etwas zu viel Strom zieht und dir so dein Signal 
nach der Glättung zu stark belastest.

Ist das so richtig?

Dann vergiss was ich über zu hohe Innenwiderstände gesagt habe, dann 
sollte jeder unity gain stable Rail to Rail OP funktionieren, solange 
der Strom im niedrigen 2stelligen Milliamperebereich liegt.

von Tobi (Gast)


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@Jens: Vielen Dank! Passt perfekt!

Wenn jemand eine noch günstigere Alternative kennt, nehme ich Vorschläge 
natürlich gerne an! ;)

@Andre: Ganz genau so ist es! Der maximale Strom liegt so bei gut 0,1mA

Vielen Dank!

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