Hallo,
in meiner Schaltung habe ich eine präzise Referenzspannungsquelle,
welche mir 3.3 V bei maximal 20 mA zur Verfügung stellt. Jedoch benötige
ich am Ausgang die Spannung von 3.3 V mit einem Strom von 100 mA. Die
Idee ist jetzt nach der Referenzspannungsquelle einen Impedanzwandler zu
hängen, der mir den Strom zur Verfügung stellen kann.
Die Auswahl ist dabei auf den OPA625 von TI gefallen, welcher, laut
Datenblatt, 120 mA zur Verfügung stellen kann.
Da ich von OPVs noch nicht so viel Ahnung habe, würde ich gern die
"Verstärker"-Schaltung mit euch teilen und mich auf eure Vorschläge
freuen.
Danke für eure Unterstützung.
Sheriff Silver schrieb:> Hallo,>> in meiner Schaltung habe ich eine präzise Referenzspannungsquelle,> welche mir 3.3 V bei maximal 20 mA zur Verfügung stellt. Jedoch benötige> ich am Ausgang die Spannung von 3.3 V mit einem Strom von 100 mA. Die> Idee ist jetzt nach der Referenzspannungsquelle einen Impedanzwandler zu> hängen, der mir den Strom zur Verfügung stellen kann.>> Die Auswahl ist dabei auf den OPA625 von TI gefallen, welcher, laut> Datenblatt, 120 mA zur Verfügung stellen kann.>> Da ich von OPVs noch nicht so viel Ahnung habe, würde ich gern die> "Verstärker"-Schaltung mit euch teilen und mich auf eure Vorschläge> freuen.>> Danke für eure Unterstützung.
für`s erste gebastel mit OPVs paßt das schon.
Doch obacht - die Erwärmung vom Chip kann div. Parameter über die von
Dir geforderten Grenzen schicken - vor allem den Offset.
MiWi
MiWi schrieb:> für`s erste gebastel mit OPVs paßt das schon.>> Doch obacht - die Erwärmung vom Chip kann div. Parameter über die von> Dir geforderten Grenzen schicken - vor allem den Offset.>> MiWi
Vielen Dank. Hast Du schaltungstechnisch irgendwelche Hinweise? Gibt es
vllt Bauteile die man hinzufügt, um die Performance zu verbessern,
welche man aber nicht gelehrt bekommt?
Kann man die Leistungsaufnahme, ähnlich wie bei einem Spannungswandler,
über den Strom berechnen?
MiWi schrieb:> für`s erste gebastel mit OPVs paßt das schon.
Das bedeutet ja, dass man in der Schaltung noch Sachen verbessern kann.
Es soll eine einfache Verstärkung der Eingangsspannung werden.
Bei der Belastung von 120 mA und einer Eingangsspannung von 3.3 V habe
ich also eine Verlustleistung von 3.42 W? Ich hab ja so gesehen keinen
Spannungsabfall über dem OPV.
>Bei der Belastung von 120 mA und einer Eingangsspannung von 3.3 V habe
ich also eine Verlustleistung von 3.42 W? Ich hab ja so gesehen keinen
Spannungsabfall über dem OPV.
Ah, ja ? Nein, natuerlich nicht. Der OpAmp laeuft nicht mit 3.3V wenn er
soviel rausgeben soll. Du schriebst oben, gemaess Schema, er laufe an
5V.
Die Verlustleistung des Opamps waere (5-3.3V) * 100mA = 170mW.
Häuptling Quechi schrieb:> MiWi schrieb:>> für`s erste gebastel mit OPVs paßt das schon.>> Das bedeutet ja, dass man in der Schaltung noch Sachen verbessern kann.> Es soll eine einfache Verstärkung der Eingangsspannung werden>> Bei der Belastung von 120 mA und einer Eingangsspannung von 3.3 V habe> ich also eine Verlustleistung von 3.42 W? Ich hab ja so gesehen keinen> Spannungsabfall über dem OPV.
Hm... vor der Verbesserung wäre ein gewisses Grundwissen von nöten,
oder?
Und nicht nur unter diesem Aspekt ist das eine hmmmm.. eine sehr
interessante Rechnung die Du da aufstellst.
Vielleicht solltest Du das nochmals nachrechnen, hier vorrechnen und
zusätzlich einen sehr ernsthaften Blick ins Datenblatt werfen?
MiWi
Sheriff Silver schrieb:> MiWi schrieb:>> für`s erste gebastel mit OPVs paßt das schon.>>>> Doch obacht - die Erwärmung vom Chip kann div. Parameter über die von>> Dir geforderten Grenzen schicken - vor allem den Offset.>>>> MiWi>> Vielen Dank. Hast Du schaltungstechnisch irgendwelche Hinweise? Gibt es> vllt Bauteile die man hinzufügt, um die Performance zu verbessern,> welche man aber nicht gelehrt bekommt?> Kann man die Leistungsaufnahme, ähnlich wie bei einem Spannungswandler,> über den Strom berechnen?
Natürlich hab ich noch Verbesserungsvorschläge:
Da Du aber keinerlei Infos zur nötigen Genauigkeit lieferst bleibt es
beim Vorschlag, Art of Electronics 3. Ausgabe zu kaufen und es auch zu
lesen. Ist vermutlich eine gute Investition ins Hobby, auhc wenn es 80€
sind.
Und die Verlustleistung kann man wie bei einem Spannungswandler
berechnen. Du mußt es nur richtig machen. Also am besten auch die Ströme
in den
Schaltplan einzeichnen und dann ausmultiplizieren...
Doch alleine daß Du diese Frage stellst... nun ja... was solls
Gutes Gelingen
MiWi
Oh D. schrieb:> Ah, ja ? Nein, natuerlich nicht. Der OpAmp laeuft nicht mit 3.3V wenn er> soviel rausgeben soll. Du schriebst oben, gemaess Schema, er laufe an> 5V.>> Die Verlustleistung des Opamps waere (5-3.3V) * 100mA = 170mW.
Vielen Dank für den Hinweis. Da stand ich etwas auf dem Schlauch.
MiWi schrieb:> Da Du aber keinerlei Infos zur nötigen Genauigkeit lieferst bleibt es
Die Referenzspannungsquelle liefert eine Genauigkeit von +-0.1 % und
diese hochomige Spannungsquelle soll durch den Impedanzwandler
entkoppelt werden.
Sheriff Silver schrieb:> Oh D. schrieb:>> Ah, ja ? Nein, natuerlich nicht. Der OpAmp laeuft nicht mit 3.3V wenn er>> soviel rausgeben soll. Du schriebst oben, gemaess Schema, er laufe an>> 5V.>>>> Die Verlustleistung des Opamps waere (5-3.3V) * 100mA = 170mW.>> Vielen Dank für den Hinweis. Da stand ich etwas auf dem Schlauch.>> MiWi schrieb:>> Da Du aber keinerlei Infos zur nötigen Genauigkeit lieferst bleibt es>> Die Referenzspannungsquelle liefert eine Genauigkeit von +-0.1 % und> diese hochomige Spannungsquelle soll durch den Impedanzwandler> entkoppelt werden.
wie gesagt - der OPA paßt schon und ist eine brauchbare Wahl.
Wenn Du wissen willst wie die Fehler des OPA zu dem Referenzfehler
beitragen - berechne einmal den Offset und diese Unsauberkeiten über die
Temperaturerhöhung, die durch Eigenbedarf +zzgl 170mW ensteht aus und Du
wirst sehen, ob Dir das, was da dann herauskommt ausreichend ist.
Alles weitere dazu lese im AoE (3. Ausgabe) nach, es ist ein gutes Buch
und ich lese es, obwohl ich nun bald 35 Jahre mit dem Krempel arbeite
immer noch gerne und mit sehr großem Vergnügen....
MiWi
Setz hinter den OP einen npn Transistor. Basis an den OP-Ausgang,
Kollektor an + und am Emitter, den du auch mit -OP Eingang verbindest,
gibts genug Strom.
MiWi schrieb:> Wenn Du wissen willst wie die Fehler des OPA zu dem Referenzfehler> beitragen - berechne einmal den Offset und diese Unsauberkeiten über die> Temperaturerhöhung, die durch Eigenbedarf +zzgl 170mW ensteht aus und Du> wirst sehen, ob Dir das, was da dann herauskommt ausreichend ist.
Hallo,
ich lese momentan auch einiges zu den OpAmps, da ich ein ähnliches
Problem habe. Deswegen schreib ich mal hier mit.
Wie kann man das denn umgehen? So wie du es schreibst kommt es zu einer
Erhöhung des Offsets durch den Temperaturanstieg im Chip, richtig? Muss
man dann eine entsprechende Offsetkompensation vorsehen?
Liebe Grüße
Linda
Ich würde sagen, man nimmt einen OP mit geringerem Offset.
Offset Kompensation gibt es zwar (glaube zB beim 741), aber die wird bei
einer Temperatur durchgeführt. Das ändert nichts an der
Temperaturabhängigkeit des Offset's.
MfG
LindaBinda schrieb:> MiWi schrieb:>> Wenn Du wissen willst wie die Fehler des OPA zu dem Referenzfehler>> beitragen - berechne einmal den Offset und diese Unsauberkeiten über die>> Temperaturerhöhung, die durch Eigenbedarf +zzgl 170mW ensteht aus und Du>> wirst sehen, ob Dir das, was da dann herauskommt ausreichend ist.>> Hallo,>> ich lese momentan auch einiges zu den OpAmps, da ich ein ähnliches> Problem habe. Deswegen schreib ich mal hier mit.> Wie kann man das denn umgehen? So wie du es schreibst kommt es zu einer> Erhöhung des Offsets durch den Temperaturanstieg im Chip, richtig? Muss> man dann eine entsprechende Offsetkompensation vorsehen?>> Liebe Grüße>> Linda
Rechne es doch einfach einmal nach, ist das so schwer?
xxx mW Ptot verursacht wg. dem therm Gehäusewiderstand eine
Temperaturerhöhung. Die wiederum führt mit den im Datenblatt angegebenen
Parametern der Offsetdrift zu einem Fehler, der sich überschlagsmäßig
berechnen läßt. Je nach Beschaltung wirken sich auch driftenden
Biasströme aus. Und dann überlegst Du dir noch , in welchem
Temperaturbereich das Werkl genutzt werden soll (Gehäuse am Dachboden im
Sommer und im Winter... auf meinem Dachboden, 20cm unter dem Dach macht
das ein (übers Jahr gemessenes) dT von 75°C aus)
Wenn alle diese Driften innerhalb des geforderten Rahmens bleibt - so
what... dann paßt eh alles. Sonst mußt halt schauen wo es zwickt und
diese Fehler als erstes eliminieren...
Woher soll ich wissen welche Grenzwerte Du brauchst, ob Deine Messgeräte
und sonstige Kenntnisse ausreichend sind um das ganze dann auch
verifizieren zu können usw usf...
Dennoch - ich würd es nicht so wie der TO machen, der Ansatz(!) von
ths ist schon besser, da liegt aber auch noch einiges im Argen
(Kurzschlußschutz...)
Auch Dir sei daher gesagt: inverstiere ca. 80€ in Art of Electronics 3.
Auflage, da werden alle diese Themen bis in Tiefen, von denen Du noch
keine Ahnung hast abgehandelt.
MiWi
Sheriff Silver schrieb:> jedoch benötige ich am Ausgang die Spannung von 3.3 V mit einem Strom von 100
mA.
Du hast auf die beiden wichtigen Fragen noch nicht geantwortet.
Oh D. schrieb:> Normalerweise braucht man nicht soviel Strom von einer Referenzquelle.> Weshalb auch immer das hier so sein soll.Danish B. schrieb:> Darf ich fragen, warum noch kein 3,3V Linearregler erwähnt wurde?
Wenn nicht klar ist, wie die 100mA zustande kommen (und sich über die
Zeit verhalten), dann ist jeder Rat ins blaue geschossen. Linearregler
machen genau das mit viel know how, worauf Du Dich mit dem OP erst
einschwingen musst.
MiWi schrieb:> Rechne es doch einfach einmal nach, ist das so schwer?>> xxx mW Ptot verursacht wg. dem therm Gehäusewiderstand eine> Temperaturerhöhung. Die wiederum führt mit den im Datenblatt angegebenen> Parametern der Offsetdrift zu einem Fehler, der sich überschlagsmäßig> berechnen läßt. Je nach Beschaltung wirken sich auch driftenden> Biasströme aus. Und dann überlegst Du dir noch , in welchem> Temperaturbereich das Werkl genutzt werden soll (Gehäuse am Dachboden im> Sommer und im Winter... auf meinem Dachboden, 20cm unter dem Dach macht> das ein (übers Jahr gemessenes) dT von 75°C aus)> Wenn alle diese Driften innerhalb des geforderten Rahmens bleibt - so> what... dann paßt eh alles. Sonst mußt halt schauen wo es zwickt und> diese Fehler als erstes eliminieren...
Danke :) Passt alles :) Vielen Dank für die Hinweise.
Achim S. schrieb:> Wenn nicht klar ist, wie die 100mA zustande kommen (und sich über die> Zeit verhalten), dann ist jeder Rat ins blaue geschossen. Linearregler> machen genau das mit viel know how, worauf Du Dich mit dem OP erst> einschwingen musst.
Na dann spreche ich es aus.
Der TO will sich so eine 3.3V Spannung für irgendwas anderes erzeugen,
was diese 100mA braucht.
Schon die alten Indianer haben gewusst, eine Referenzspannung nimmt man
nur als Referenzspannung.
Wenn du 3,3 Volt brauchst, bau einen Linearregler hinter deine 5V
Versorgungsspannung.
F. F. schrieb:> Schon die alten Indianer haben gewusst, eine Referenzspannung nimmt man> nur als Referenzspannung.
Genau. Und wenn man eine Versorgung auf +-0,1% braucht, dann ist das
wohl eine besonders schlechte Schaltung, denn eine gute käme auch mit
viel größeren Toleranzen zurecht. Aber egal, die Schaltung schwingt eh
ab einer Last von 100pF. Dann ist man wieder beim Spannungsregler.
ArnoR schrieb:> F. F. schrieb:>> Schon die alten Indianer haben gewusst, eine Referenzspannung nimmt man>> nur als Referenzspannung.
Genau das passiert hier, nur ist sie halt mit 100mA belastbar und nicht
nur mit ein paar zerquetschten uA... .
>> Genau. Und wenn man eine Versorgung auf +-0,1% braucht, dann ist das> wohl eine besonders schlechte Schaltung, denn eine gute käme auch mit> viel größeren Toleranzen zurecht. Aber egal, die Schaltung schwingt eh> ab einer Last von 100pF. Dann ist man wieder beim Spannungsregler.
Gottseidank wissen einige sehr gut laufende und in Stückzahlen
gefertigte Projekte nix von Deinem Kleinklein Designansatz...
Da werden die 3V3 Vcc auf 0,1% (über den gesamten
Betriebstemperaturbereich von -5° - 60°C) genau gehalten und das mit
unglaublichen 0,9€ Zusatzkosten pro Platine im Vergleich zu einem
konventionellen Ansatz so wie Du ihn da vertrittst.
Diese Mehrkosten sparen dann beim Abgleich und im Zusammenbau bzw. EK an
anderen Stellen Kosten von ca. 25€ ein....
Tja... nix Lehrbuch sondern wirtschaftlich durchkalkulierte Praxis.
Somit - Systembetrachtung ist angesagt und nicht nur Kommentare anhand
eines unvollständigen Schaltplanauszug.
MiWi
MiWi schrieb:> Gottseidank wissen einige sehr gut laufende und in Stückzahlen> gefertigte Projekte nix von Deinem Kleinklein Designansatz...> Tja... nix Lehrbuch sondern wirtschaftlich durchkalkulierte Praxis.
Nur weil`s ein paar Ausnahmen gibt, ist die Regel nicht gleich falsch.
Vielleicht werden wir ja noch sehen, was daraus geworden ist. Die Praxis
(und das Lehrbuch) sagen jedenfalls, dass es eine schlechte Idee ist,
einen so schnellen OPV mit rel. geringer Phasenreserve als
Spannungsfolger zu betreiben. Bei so viel Strom wie beim TO, sind auch
Lastkapazitäten über 100pF meist nicht weit.
MiWi schrieb:> Gottseidank wissen einige sehr gut laufende und in Stückzahlen> gefertigte Projekte nix von Deinem Kleinklein Designansatz...
Das in Stückzahlen mancher Analog- Experte ein Standard-IC schlagen
kann ... geschenkt. Aber ohne auch nur einen blassen Schimmer vom
Einsatz des TO zu haben, entbehrt folgende Aussage jeglicher Grundlage.
> Da werden die 3V3 Vcc auf 0,1% (über den gesamten> Betriebstemperaturbereich von -5° - 60°C) genau gehalten und das mit> unglaublichen 0,9€ Zusatzkosten pro Platine im Vergleich zu einem> konventionellen Ansatz so wie Du ihn da vertrittst.
Es ist schön, wenn der TO OPs kennenlernt. Ernsthaft. Für die
Aufgabenstellung (3.3V@100mA, ohne weitere Infos über Last, Genauigkeit,
etc.) ist ein Spannungsregler (ggf. auch ein Präzisions- mit 0.1%) die
richtige Empfehlung.
Achim S. schrieb:> Es ist schön, wenn der TO OPs kennenlernt. Ernsthaft. Für die> Aufgabenstellung (3.3V@100mA, ohne weitere Infos über Last, Genauigkeit,> etc.) ist ein Spannungsregler (ggf. auch ein Präzisions- mit 0.1%) die> richtige Empfehlung.
100% ack.
Das kann man sicher mal machen, aber grundsätzlich gilt, eine
Referenzspannung nehme ich auch nur zu diesem Zeck.
OPA625.PNG
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