Hallo Leute, habe da mal ne Frage! Ich betreibe eine kleine Schaltung u.a. mit einem SMD-OPAMP auf der Platine! Alle Bauteile sind gelötet und haben keine "Wackelverbindungen"! Dabei handelt es sich um einen Verstärker! Diese Schaltung wird nun kontinuirlich von 0...10g beschleunigt(Frequenz variabel)! Ab ca. 6,5g geht der OP in die Sättigung..... Kann es sein, dass man solche Halbleiterbausteine nicht bei solchen Beschleunigungen betreiben kann oder darf? Wer in solchen Sachen Erfahrung? Gruß Beni
Wie wird der beschleunigt? Auf Lautsprechermembran geklebt? => dann würd ich eher auf das Magnetfeld tippen. /Ernst
Ich tippe auf Piezoeffekt, siehe http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-316515.html#new Was ist denn außer dem OP noch auf der Platine und wie ist diese befestigt? In welcher Richtung tritt die Beschleunigung auf?
Ich erinnere mich an ein Reklamefoto eines Netzteilherstellers, der anscheinend für das amerikanische Militär baut. Das Netzteil steht, etwas verdreckt aber angeblich noch funktionsfähig neben einem raketenförmigen Geschoß, in dem es eingebaut war, und zuvor eine weißnichtwieviel cm dicke Betonwand durchschlagen hat. Festplatten für Notebooks werden für max. Beschleunigung spezifiziert, ich weiß aber keine konkreten Zahlen. Das empfindlichste am IC dürften die Bonddrähte sein, mit denen die Kontaktierung des Chip mit den Anschlußpins erfolgt. 6,5 G erscheint mir aber gefühlsmäßig doch etwas wenig, um schon Probleme zu machen. Das kann ein Mensch ja grade noch überleben, die Wirbelsäule ist dann etwas kürzer als zuvor oder so, wenn ich recht weiß. Schleudersitze haben solche Beschleunigungen, das macht ein Pilot nicht öfters mit.
Heißt Sättigung Gleichspannungsmäßig am Anschlag, oder Mikrofonie, mit Wechselspannungen bis an die Betriebsspannungsgrenzen übersteuert? Piezo klingt logisch, könnte auch kurzzeitig DC liefern, weitere AC-Mikrophonieeffekte wären z.B. kapazitiv oder induktiv möglich.
Festplatten sollen -laut Audruck und Datenblatt- kurzzeitigen Beschleunigungen von mehreren hundert G standhalten - im Betrieb. (http://www.seagate.com/docs/pdf/marketing/Seagate_Momentus_7200-1.pdf, zweite Seite, Tabelle "Specifications" listet 250 G im Betrieb und 800 (!) im Stillstand). Wird wohl ein Mikrophonieeffekt sein, ich tippe eher auf irgendwelche anderen Bauteile als den OpAmp.
Zu den Festplatten G's: sollen diese G's wirklich das G'fache von 9,81m/s² sein? Ich kann es irgendwie nicht glauben das eine dann über 300G aushält. Wobei sollen denn derartige beschleunigungen auftreten? Gruß Philipp
Zum Beispiel, wenn sie auf den Boden fällt und dadurch abgebremst wird. Das passiert ja auf einer sehr kurzen Strecke in einer sehr kurzen Zeit. -> hohe Beschleunigung Dominik
Hmm. Die Frage ist wie weit wird zB der Teppich dabei eingedrückt und in welcher Zeit. Man müsste das mal durchrechnen. Außerdem kenne ich niemanden der das mit seiner Platte machen würde. Wenn so eine Festplatte 0,3kg wiegt wäre das bei 800G ja eine gewichtskraft 240kg. Das hält das Gehäuse aus? Gruß Philipp
Beim montieren mit der Festplatte gegen eine zweite, schon montiertem, zu stoßen, kann diese G-Grenzen schon überschreiten. Ans Blechgehäuse zu stoßen ist nicht so schlimm, weil das Blech weniger Masse hat und federt...
Hallo, vielen Dank für die vielen Antworten! Mit Sättigung meine ich, das der Ausgang des OPAMP im positiven Gleichspannungsanschlag hängt(Single Supply)! Die Schaltung wird mit einem "Linearschlitten" beschleunigt und hat außer dem Doppel-OPAMP nur noch Dioden und ein paar passive Bauteile drauf, u.a. auch vier keramische Kondensatoren mit 10uF und 1uF!!!! Ein solcher Keramikkondensator sitzt auch direkt am Eingang des OPAMP´s, da werde ich morgen mal messen..... Denke die Theorie mit dem Piezoeffekt könnte hinkommen!!!!!!! Werde das mal morgen mir noch mal genauer anschauen! Schönen Abend
Bei den ganzen Betrachtungen von Beschleunigung geht ein 2. Faktor
mit ein: Die Zeit, in der die Beschleunigung anliegt. Das gilt sowohl
für den Menschen als auch für Festplatten. Ein trainierter Mensch
ohne spezielle Ausrüstung (G-Anzug) hält 5-6g ohne Blackout über
längere Zeit (ein paar Sekunden bis Minuten) aus. Für wenige ms
sind dagegen sogar 80-100g tolerierbar (z.B. Autounfall).
Das gleiche gilt für Festplatten und Technik. Ich glaube z.B. nicht,
daß eine Festplatte 5-6g über ein paar Sekunden ohne Headcrash
aushält. Das ist auch der Grund dafür, daß in den Flugschreibern
("Black Box", DFDR=Digital flight data recorder) moderner Flugzeuge
heute Flash Speicher anstelle der früher üblichen Magnetbänder
genutzt wird.
Der Schlitten ist insofern interessant, als die Beschleunigung
wahrscheinlich etwas länger anhält.
Ja 10 uF klingt plausibel. Die Z5U-Keramik für solche Kapazitätswerte hat einen gewaltigen S-förmigen Temperaturgang ( +80 % / -20 % sind die üblichen Toleranzen) so einem Material traue ich auch Piezoeffekte zu. Wenn es nicht nötig ist sollte man weder Tantal noch Keramik für diesen Kapazitätsbereich nehmen. Ein ordentlicher großer Low-ESR-Elko ist immer besser, wenn man den Platz dazu hat.
Der Platz ist eben das Problem....habe keinen Platz für einen großen Elko! Wie verhalten sich den Tantal Kondensatoren, da dürfte der Piezoeffekt nicht auftreten!? Wo kann man denn genauere Infos zum Piezoeffekt bei Keramikkondensatoren finden? Den Artikel von "elektronik journal" kann ich nicht abrufen.... Gruß Christian
Mit den Suchbergriffen "Z5U piezo effect" findet Google einiges: http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/WebEn/militaryfaq im letzten Absatz wird statt Keramik Tantal empfohlen
Hallo Leute, ihr hattet recht.....Das Problem lag wirklich an diesem Keramik C, bzw. dem damit verbundenen Piezoeffekt! Bei 6g Beschleunigung konnte man mit dem Scope kleine Spikes an dem Kondensator sehen, und da dieser Kondensator dirket am Eingang des OPAMP´s hängt, wurde dieser dadurch in die Sättigung getrieben! Habe jetzt das Keramik C durch einen Tantal ersetzt, und jetzt geht alles prima!!!! Vielen Dank für eure Hilfe! Beni
Hab das alles kurz mal überflogen.. Kann man das vielleicht auch so erstehen dass man mit einem elko einen Beschleunigungssensor bauen kann?
Hi, eine Frage ... wie verhält sich das Elektrolyt in Elko-Kondensatoren bei einer dauernden kreisförmigen Bewegung ? Also z.B. Schaltung mit einigen Kond. 220µF und das ganze z.B. auf ein Windrad montieren oder so ... das Elektrolyt ist doch auch nicht fest ... hat da jemand Erfahrungen ?
Beschleunigungssensoren werden nicht aus Elkos sondern häufig aus Piezokeramik gefertigt....díese Dinger gibt es in allen möglichen Bauformen.... Schau mal bei pi oder ceramtec vorbei......
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