Hallo,
ich nutze in meiner Schaltung mehrere AD828 OPs, diese werden mit +/-12V
gespeist und haben für die positive und negative Spanungsversorgung je
einen 100nF Blockkondensator und einen 1uF Puffer. Gespeist wird das
ganze zur Zeit noch aus einem Labornetzgerät mit +/- 13,5V und durch je
einen 12V Spannungswandler auf der Leiterplatte. Nachdem ich den ersten
OP aufgelötet habe lag der Stromverbauch bei je 18mA (für pos. und neg.
Spannung) und der OP ist extrem warm geworden, sonst war am OP noch
nichts beschaltet.
Habe dann mal einen neuen genommen, den mit +/- 12V aus dem
Laornetzgerät gespeist, der Strom war gleich (obwohl der laut Datenblatt
nur max. 15mA betragen soll?), mit der Wärembildkamera wurde eine
Temperatur von fast 130°C gemessen. An den beiden Ausgängen war mit den
Oszi kein Schwingen zu sehen.
Woher kommt der hohe Stromverbrauch und ist es normal das die OPs so
warm werden??
Offene Eingänge? Abblockkondensatoren verbaut? Es ist meist keine gute
Idee nur die Versorgung anzuschließen, die Eingänge gehören auf
definierte Pegel. Wie sieht deine Gegenkopplung aus?
name123 schrieb:> bei je 18mA (für pos. und neg.
Da der OPV keinen GND Anschluss besitzt muss der Strom der in Vcc+ rein
fliesst auch wieder aus Vcc- rauskommen.
name123 schrieb:> (obwohl der laut Datenblatt nur max. 15mA betragen soll?),
Das Datenblatt sagt: Maximal 7.5mA, dein OpAmp braucht also deutlich
mehr.
Aber auch +/-12V bei 18mA wären 0.432W was laut "Maximum Power
Dissipation vs. Temperature for Different Package Types" weder für DIP
noch SO zu viel sein sollte.
Bei dir stimmt also einiges nicht. Es kann gut sein, daß der OpAmp
schwingt, denn du hast dich nicht an den Vorschlag zum Abblocken
gehalten: 10nF nahe am Chip, 3.3uF in kurzer Entfernung
"Figure 25. Noninverting Amplifier Configuration"
name123 schrieb:> ich nutze in meiner Schaltung mehrere AD828 OPs, diese werden mit +/-12V> gespeist und haben für die positive und negative Spanungsversorgung je> einen 100nF Blockkondensator und einen 1uF Puffer.
Schaltpläne in Prosa sind scheisse. Solange du nichts
Konkretes in *.png oder *.jpg lieferst wird hier nur wild
spekuliert werden (können).
Hallo,
um hier vernünftige Aussagen treffen zu können, lade doch mal bitte den
"Schaltplan" und ein zwei Bilder deines aktuellen Aufbaus hoch.
Einige Punkte, die du nanntest, werden nämlich ziemlich sicher nicht
stimmen.
Beispiel "Warm"...
Was ist bei dir warm?
Kannst du den OPV länger anfassen oder nicht?
Die 130°C von deinem OPV werden vermutlich durch Reflexionen der
Umgebungsstrahlung zu einer deutlichen Fehlmessung geführt haben.
Ganz ausschließen will ich das aber jetzt nicht.
Wenn du einen Chargenfehler der OPVs hast, die den Betriebsspannungspfad
so niederohmig machen, kann schonmal ein OPV auch mal "warm" werden.
Einfach mal langsam mit der Fehlerfindung beginnen. :)
Gruß
Migelchen
name123 schrieb:> +/- 13,5V und durch je> einen 12V Spannungswandler auf der Leiterplatte.
Kann es sein, dass die Spannungswandler schon schwingen?
Haben sie genug Spannungsdifferenz um regeln zu können (minimale
Dropspannung)?
Schaltplan!
name123 schrieb:> ich nutze in meiner Schaltung mehrere AD828 OPs
...
> Labornetzgerät mit +/- 13,5V und durch je> einen 12V Spannungswandler auf der Leiterplatte. Nachdem ich den ersten> OP aufgelötet habe lag der Stromverbauch bei je 18mA (für pos. und neg.> Spannung) und der OP ist extrem warm geworden
Du hast anscheinend sehr komische Vorstellungen, was "extrem warm" ist.
Die gut 400mW Verlustleistung können selbst ein SO-8 Gehäuse eher nicht
"extrem" aufheizen.
Da die 18mA vermutlich vor den Spannungsreglern gemessen wurden, kommt
der Strom auch gut hin. Laut Datenblatt braucht so ein Doppel-OPV bis
15mA, die restlichen 3mA sind dann der Stromverbrauch der
Spannungsregler.
> mit der Wärembildkamera wurde eine Temperatur von fast 130°C gemessen.
Sehr unwahrscheinlich. Wer mißt, mißt Mist?
Das SO-8 Gehäuse hat nach der Derating-Kurve einen Wärmewiderstand von
ca. 100K/W. Bei 400mW wird der Chip also gerade mal 40K wärmer als die
Umgebung. Die Gehäuseoberfläche ist nochmal kühler.
Axel S. schrieb:>> mit der Wärembildkamera wurde eine Temperatur von fast 130°C gemessen.>> Sehr unwahrscheinlich. Wer mißt, mißt Mist?
Eben.
Und ob irgendwas schwingt oder auch nicht - bei 18mA Stromaufnahme gibt
es keine 130°C.
Der TO sollte mal den Finger drauf halten. Erst, wenn er eine Brandblase
hat, glaube ich die 130°.
Schaltplanleser schrieb:> Schaltpläne in Prosa sind scheisse. Solange du nichts> Konkretes in *.png oder *.jpg lieferst wird hier nur wild> spekuliert werden (können).
Hab gerade keinen Schaltplan in digitaler Form da aber es ist ein
invertierender OP mit 2x 1k Widerständen für die Verstärkung und jeweils
an der postiven und negativen Spannungsversorgung ein 100nF und ein 1uF
Kerko. Wenn das noch genauer benötigt wird muss ich den Plan morgen
nochmal abfotografieren.
Der Andere schrieb:> Kann es sein, dass die Spannungswandler schon schwingen?> Haben sie genug Spannungsdifferenz um regeln zu können (minimale> Dropspannung)?
Sind Regler mit 0,5V Drop, mit den 1,5V sollte ich da ganz gut dabei
sein.
Ingo L. schrieb:> Offene Eingänge? Abblockkondensatoren verbaut? Es ist meist keine gute> Idee nur die Versorgung anzuschließen, die Eingänge gehören auf> definierte Pegel. Wie sieht deine Gegenkopplung aus?
Abblockkondensatoren sind verbaut, die Gegenkopplung findet über einen
1k Widerstand statt (invertierender OP).
Hab gerade nochmal einen Testaufbau gemacht, nur der OP mit
Kondensatoren an das Labornetzgerät, diesmal mit allen Eingängen auf GND
und der Stromverbrauch sinkt auf 13mA.
Migel C. schrieb:> Was ist bei dir warm?> Kannst du den OPV länger anfassen oder nicht?
Man verbrennt sich den Finger direkt wenn man drauf fasst.
Migel C. schrieb:> Die 130°C von deinem OPV werden vermutlich durch Reflexionen der> Umgebungsstrahlung zu einer deutlichen Fehlmessung geführt haben.
Hab direkt mit dem Cursor auf dem IC Gehäuse gemessen und da dieses
schwarz ist sollte der Temperaturwert zumindest halbwegs passen, es wird
auf jedenfall extrem heiß.
Axel S. schrieb:> Da die 18mA vermutlich vor den Spannungsreglern gemessen wurden, kommt> der Strom auch gut hin. Laut Datenblatt braucht so ein Doppel-OPV bis> 15mA, die restlichen 3mA sind dann der Stromverbrauch der> Spannungsregler.
Bei der Messung war nur der OP ans Netzgerät angeschlossen und die
eingebaute Strommessung hat diesen Wert angezeigt, auch wenn diese
Messgeräte nicht die genausten sind sollte der Wert ganz gut passen.
Mit Eingängen auf Masse komme ich auf 13mA und eine Gehäusetemperatur
von 65°C (mit der Wärmebildkamera) ist das eine plausible Temperatur für
so einen OP oder ist die immernoch zu hoch?
name123 schrieb:> Mit Eingängen auf Masse komme ich auf 13mA und eine Gehäusetemperatur> von 65°C (mit der Wärmebildkamera) ist das eine plausible Temperatur für> so einen OP oder ist die immernoch zu hoch?
Kommt auf die Last an, aber ein HF-Problem kann auch nicht
ausgeschlossen werden. Ist schließlich ein recht flotter OP
für Video-Apps. Da kann so ein Baustein mit offenen Eingängen
schnell allen möglichen Dreck in der Umgebung verstärken.
name123 schrieb:> Hab gerade keinen Schaltplan in digitaler Form da
Es darf gerne ein analog gemalter sein, den kann man abfotografieren.
Auch das sollte im Zeitalter der Megapixelkameras in Smartphones kein
unüberwindliches Hindernis mehr sein.
name123 schrieb:> aber es ist ein> invertierender OP mit 2x 1k Widerständen für die Verstärkung und jeweils> an der postiven und negativen Spannungsversorgung ein 100nF und ein 1uF> Kerko.
Im Gehäuse sind 2 Op-Amps vorhanden.
Hast du nur einen beschaltet, und den anderen einfach "offen" gelassen?
Falls ja: eine richtige Beschaltung für einen unbenutzten Op-Amp ist:
Ausgang mit negativem Eingang verbinden, positiven Eingang auf GND.
Der Andere schrieb:> Es darf gerne ein analog gemalter sein, den kann man abfotografieren.> Auch das sollte im Zeitalter der Megapixelkameras in Smartphones kein> unüberwindliches Hindernis mehr sein.
Auf dem Plan, den ich hochgeladen habe fließen so ca 13mA Strom.
Joe F. schrieb:> Im Gehäuse sind 2 Op-Amps vorhanden.> Hast du nur einen beschaltet, und den anderen einfach "offen" gelassen?
Beiden sind so verschaltet wie auf dem Bild
Joe F. schrieb:> Falls ja: eine richtige Beschaltung für einen unbenutzten Op-Amp ist:> Ausgang mit negativem Eingang verbinden, positiven Eingang auf GND.
Hab die Schaltung nochmal so abgeändet aber es fließen immer noch 13mA
und das IC wird ca. 70°C warm.
Aber bei insgesamt 24V und 13mA bin ich ja bei 0,312 W was bei einem
Temp. Widerstand von 155 K/W für das SOIC Gehäuse eine
Temperaturänderung von knapp 48K geben sollte, zusammen mit der
Raumtemperatur bin ja dann irgendwo in dem Bereich den ich gemessen habe
oder sehe ich das falsch?
Ich hatte es bis jetzt nur noch nie, dass ein OP so warm wird, ohne das
er irgendwie arbeiten muss?!
Hab gerade nochmal gemessen und es gab eine Temperatur von 75°C dirket
in der Mitte des IC Gehäuses, komt bei dieser Außentemperatur nicht
schon die Sperrschichttemperatur an die Grenze?
Auf dem zweiten Bild sieht man, nach der Beschaltung von Joe F. das
Signal am Ausgang, der mit den invertierenden Eingang verbunden ist, es
sceint doch noch recht stark zu schwingen, woher kommt das?
Im Datenblatt steht als erster Satz:
"The AD828 is a low cost, dual video op amp optimized for use
in video applications that require gains of +2 or greater"
Der ist nicht unity gain stable.
Also koppel ihn erst mal mit einer Verstärkung von 2 zurück.
Weiter braucht der jeweils 10-100n kerkos direkt an den
Spannungsversorgungspins zu Masse und 2-5µF auch sehr nahe an den Pins
zur Masse.
Der ist doch SMD? Er benötigt ausreichend Kupferfläche um seine
Verlustleistung über die Pins loszuwerden. Zeig mal deine Platine.
So ein schneller OP ist nicht mehr so trivial in seinem Verhalten wie
ein 741.
name123 schrieb:> Auf dem zweiten Bild sieht man.....
Hallo,
machst du auch mal bitte ein Bild von deinem Aufbau?
Bei dem Oszilloskop hast du es ja auch geschafft. ;)
Also ohne Überlastung des Ausgangs oder Falschbeschaltung der
Betriebsspannungspins, sehe ich nicht mehr viele andere Möglichkeiten,
solche Temperaturen zu erzeugen.
Denn sofern du wirklich keinen Fehler im Aufbau hast, bleibt ja
irgendwann nur noch ein Bauteilfefekt übrig. Entweder wurde dieser
selbst verursacht oder möglicherweise ist ein Chargenfehler der Grund
für dein Problem.
Aber dafür müsstest du mal einen neuen (gleiche Charge) und vielleicht
noch einen anderen Typ einbauen.
Gruß
Migelchen
Cyborg schrieb:> Da kann so ein Baustein mit offenen Eingängen> schnell allen möglichen Dreck in der Umgebung verstärken.
Hi,
das kann IMHO auch ein Platinenfehler sein. Haarisse oder kaum sichbare
Brücken. So ein Line driver für 75 Ohm ist wohl extrem empfindlich ohne
exakt sitzende "Busabschlüsse" und Aussenbeschaltung. Allein der
Anschluss der Messschnüre kann schon zu "komischen" Ergebnissen führen.
Das das Ding schon direkt beim Einschalten heiß wird, verstehe ich aber
auch nicht.
Tip:
Nimm eine andere Spannungsversorgung mit echten + - Spannungen, deren
Nullpunkt auch mit der virtuellen Masse verbunden wird.
Also mache einen UB halbe-Widerstandsspannungsteiler zu einer
gemeinsamen Masse. Dann fahre die Speisespannungen simultan von 0V
langsam hoch.
Ei der daus.. ab einer bestimmten Spannung kommt dann der Fehler, oder
nicht?
Hmm...
ciao
gustav
name123 schrieb:> Hab die Schaltung nochmal so abgeändet aber es fließen immer noch 13mA> und das IC wird ca. 70°C warm.
Ja. UND?
Ausweislich Datenblatt liegt die typische Stromaufnahme bei 14mA.
Das soll so. Das muß sogar so. Eine Slewrate von 450V/µs und -3dB
Bandbreite von 130MHz gibts nicht ohne daß Strom fließt.
Dein Exemplar ist mit 13mA schon besonders sparsam.
Der ganze Thread ist für die Katz. Es gibt kein Problem mit der
Stromaufnahme oder der Erwärmung.
name123 schrieb:> Beiden sind so verschaltet wie auf dem Bild> dass ein OP so warm wird, ohne das> er irgendwie arbeiten muss?!
Das ist völlig Normal... auf dein Oszi-Bild siegt man das der schwingt
wie Sau. Der Arbeitet hart am Limit.
Klemm mal den nicht invertierten Eingang auf +12V und den invertierten
auf 12- oder GND und messe noch mal.
Jannyboy schrieb:> Klemm mal den nicht invertierten Eingang auf +12V und den invertierten> auf 12- oder GND und messe noch mal.
Sag mal liest du auch mal ein Datenblatt ehe du solche unsinnigen Tipps
gibst. Damit kannst du den OP ziemlich sicher schrotten.
Das Datenblatt sagt dazu:
"An input protection resistor (RINin TPC 31) is required in circuits
where the input to the AD828 will be subjected to transient or
continuous overload voltages exceeding the
±6 V maximum differential limit. This resistor provides protection for
the input transistors by limiting their maximum base current."
Was bitte soll es bringen die Eingänge eines OPs mit einer
Differenzspannung von 12 oder gar 24V zu beaufschlagen?
Man beschaltet den OP für einen Test möglichst so wie in den
Messschaltungen im Datenblatt angegeben, wenn er unity gain stable ist
kann man den invertierenden Eingang auf den Ausgang legen (Verstärkung
1), aber dieser OP ist NICHT unity gain stable!
Schaltplanleser schrieb:> Schaltpläne in Prosa sind scheisse. Solange du nichts> Konkretes in *.png oder *.jpg lieferst wird hier nur wild> spekuliert werden (können).
Um es mit deiner Sprache zu sagen: Schaltpläne in JPEG sind sch..sse.
Du hast nicht verstanden, wofür JPEG-Kompression geeignet ist.
Michael B. schrieb:> Das Datenblatt sagt: Maximal 7.5mA,
Uups,k habe ich ins falsche Datenblatt geguckt:
Axel S. schrieb:> Laut Datenblatt braucht so ein Doppel-OPV bis 15mA,Axel S. schrieb:> Bei 400mW wird der Chip also gerade mal 40K wärmer als die Umgebung.
So ist es.
name123 schrieb:> das IC wird ca. 70°C warm.
Passt doch, alles in Ordnung.
name123 schrieb:> Ich hatte es bis jetzt nur noch nie, dass ein OP so warm wird, ohne das> er irgendwie arbeiten muss?!
Tja, wer so schnelle OpAmp kauft, darf sich icht wundern.
Trotzdem sollte man eine Abblockung nach Datenblatt und nicht nach
Dumpfbackenkenntnissen von vor 25 Jahren nehmen.
Dein
name123 schrieb:> Hab die Schaltung nochmal so abgeändet
klingt auch noch so, als ob der OpAmp nicht mal auf eine Plattine
gelötet ist. Und eine ordnungsgemässe Beschaltung ist auch nicht
drumrum.
Jannyboy schrieb:> name123 schrieb:>> Beiden sind so verschaltet wie auf dem Bild>> dass ein OP so warm wird, ohne das>> er irgendwie arbeiten muss?!>> Das ist völlig Normal... auf dein Oszi-Bild siegt man das der schwingt> wie Sau.
Ja.
> Der Arbeitet hart am Limit.
Nein. Er nimmt nicht mehr Strom auf als er darf.
Ich sage es gerne noch einmal: Stromaufnahme und Erwärmung des OPV sind
vollkommen normal und im Rahmen des zu erwartenden.
Daß der OPV schwingt, ist ein gesondertes Problem. Aber wenn er nicht
komplett beschaltet ist, ist das auch kein Wunder. Einen Funktionstest
seiner Schaltung hat der TE anscheinend noch nicht gemacht. Zumindest
war seine Klage nicht "funktioniert nicht", sondern nur "nimmt mehr
Strom auf und wird wärmer als erwartet". Und da liegt das "Problem"
einzig an seinen falschen Erwartungen.
Der Andere schrieb:> Der ist nicht unity gain stable.
Hm. Nach "unity" hatte ich im Datenblatt auch gesucht, und nichts
gefunden.
Verwunderlich ist allerdings, dass die Crosstalk Test Schaltung (S. 7,
TPC 24) mit gain 1 aufgebaut ist...
Ebenso TPC 31 (Noninverting Amplifier Connection): g=-1...
@name123:
Beide Eingänge auf GND zu legen ist natürlich nicht richtig.
Ausserdem ist dieses "Geschoss" mit 130 Mhz Bandbreite sicherlich nicht
für einen Steckbrett- oder Luft-Verdrahtungs-Aufbau geeignet.
Die von "Der Andere (Gast)" genannte Begrenzung der Differential Input
Voltage auf +/-6V sollte natürlich auch beachtet werden.
Als Testschaltung könntest du beide Op-Amps also z.B. auch so
beschalten:
Vom negativen Input 1.8K nach GND.
Vom Ausgang 2.2K zum negativen Input.
Positiver Input auf GND.
Axel S. schrieb:> Ich sage es gerne noch einmal: Stromaufnahme und Erwärmung des OPV sind> vollkommen normal und im Rahmen des zu erwartenden.>> Daß der OPV schwingt, ist ein gesondertes Problem.
Also wenn der OPV hochfrequent schwingt, wird er natürlich deutlich
wärmer als im stabilen Zustand.
Joe F. schrieb:> Axel S. schrieb:>> Ich sage es gerne noch einmal: Stromaufnahme und Erwärmung des OPV sind>> vollkommen normal und im Rahmen des zu erwartenden.>>>> Daß der OPV schwingt, ist ein gesondertes Problem.>> Also wenn der OPV hochfrequent schwingt, wird er natürlich deutlich> wärmer als im stabilen Zustand.NEIN
Liest hier auch mal einer das Datenblatt? Die Ruhestromaufnahme dieses
OPV liegt laut Datenblatt bei typisch 14mA. Der TE hat 13mA gemessen.
Der OPV nimmt durch das Schwingen also nicht mehr Strom auf als normal
und wird auch nicht wärmer. Wahrscheinlich ist da wirklich nichts am
OPV-Ausgang angeschlossen. Ein paar pF Streukapazität reichen nicht, um
bei den ca. 16MHz nennenswert Strom fließen zu lassen.
Ja, möglicherweise würde er ohne Schwingen etwas weniger Strom
aufnehmen. Aber nicht dramatisch viel weniger.
