Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPV Stromverstärken


von Heinz peter P. (poschi8)


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Hallo,

ich habe folgendes Problem, ich Verstärke über einen OPV eine Spannung 
die über ein Poti geregelt wird (0-3V)
Der OPV Verstärkt so das bei 3V hinten 16V raus kommen.

Nun kann der OPV (OPA551) nur einen Strom von gut 100mA treiben, ich 
würde die Schaltung aber gerne mit bis zu 2A belasten.

Ich habe mich schon nach Transistor Schaltungen umgeschaut, aber ich 
habe keine Ahnung wie ich das am besten dimensioniere.
Als Versorgungsspannung habe ich nur 24V zur Verfügung.

Vielen danke schon mal im Voraus.

Mit besten Grüßen,
Poschi8

: Verschoben durch Moderator
von frage (Gast)


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Du brauchst also einen Transistor mit einer Stromverstärkung von 
>=(2A/100mA)=20, einer Belastbarkeit von >2A und >24V sowie einen 
Basiswiderstand, der bei den 16V "hinten raus" den gewünschten 
Basisstrom = Laststrom/Stromverstärkung fließen lässt und einen 
Kühlkörper, der die im schlimmsten Fall gut ~50W vom Transistor 
wegbringt.

von Heinz peter P. (poschi8)


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Vielen Dank für deine schnelle Antwort.
Ich hab hier einen BD249C 
(http://www.onsemi.com/pub/Collateral/BD249C-D.PDF)
der hat laut Datenblatt eine Stromverstärkung von ca 25.

Damit sollte ich das dann hinbekommen, oder?
Ist die Ausgangsspannung dann von der Last abhängig, oder bleibt die 
dann gleich?
Wenn ich z.B. am Ausgang des Transistors dann nur 1A statt 2A abnehme?

von HildeK (Gast)


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Heinz peter P. schrieb:
> Ist die Ausgangsspannung dann von der Last abhängig, oder bleibt die
> dann gleich?

Mit Sicherheit ist die lastabhängig.
Stabil wird sie nur, wenn du sie in eine Regelschleife packst. Und dann 
könntest du bei einem ganz normalen linearen Netzteil abschauen, wie man 
das macht.

von roehrenvorheizer (Gast)


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Hallo

"Ist die Ausgangsspannung dann von der Last abhängig, oder bleibt die 
dann gleich?"

Wenn Du den Transistor mit in die Gegenkopplung hinein nimmst, wird die 
Ausgangsspannung eher nicht Lastabhängig sein. Der OPV-Ausgang muß eine 
geringfügig höhere Spannung liefern können. Den Transistor beschaltest 
Du als Emitterfolger.

Mit freundlichem Gruß

von Possetitjel (Gast)


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HildeK schrieb:

> Heinz peter P. schrieb:
>> Ist die Ausgangsspannung dann von der Last abhängig, oder
>> bleibt die dann gleich?
>
> Mit Sicherheit ist die lastabhängig.
> Stabil wird sie nur, wenn du sie in eine Regelschleife packst.
> Und dann könntest du bei einem ganz normalen linearen Netzteil
> abschauen, wie man das macht.

Und dabei auch auf die Strombegrenzung schauen... sonst kämpft
die Regelschleife bis zur letzten Patrone gegen den Kurzschluss...

von Heinz peter P. (poschi8)


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Was haltet ihr von dieser Schaltung 
(https://electronicfreakblog.wordpress.com/2014/03/06/digitale-spannungsregelung-mit-mosfet-und-arduino-uber-pwm-teil-3/)

Da meine Steuerspannung sowieso von einem Arduino kommt würde sich diese 
Schaltubg doch anbieten, oder?

Wie viel Strom kann ich über den Mosfet treiben?

Mit besten Grüßen,
poschi8

von Heinz peter P. (poschi8)


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Ich möchte also mit dem Arduino am besten eine Spannung zwischen 0-16V 
(kann auch 20V) sein steuern.
Bei entsprechender Leistung (mindestens 2A bei 16V)...

von Heinz peter P. (poschi8)


Angehängte Dateien:

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Sooo, anscheinend hat das doch schon mal jemand gemacht..

Das bild im Anhang stammt von dieser Seite 
(http://www.bristolwatch.com/ele2/dac.htm)

Hier wird anscheinend über PWM gesteuert, das PWM Signal wird am Ausgang 
über einen RC Tiefpass in eine Gleichspannung gewandelt, dann kommt das 
auf den LM385 der das ganze verstärkt und zum Schluss einfach noch ein 
Transistor dran um den benötigten Strom zu treiben.

Ist das wirklich alles?
Kann ich meine Schaltung so aufbauen?

Mit besten Grüßen,
poschi8

von Wolfgang (Gast)


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frage schrieb:
> Du brauchst also ... und einen Kühlkörper, der die im schlimmsten Fall
> gut ~50W vom Transistor wegbringt.

Heutzutage (tm) ist es eher unüblich, auf Teufel-komm-raus die 
überflüssige Spannung in einem Transistor zu verheizen - auch wenn es 
auf den Winter zu geht.

Jeder Step-Down-Wandler macht vor, wie es mit weniger Verlustleistung 
geht.

Heinz peter P. schrieb:
> Kann ich meine Schaltung so aufbauen?

So richtig exakt wird deine Ausgangsspannung nicht dem Vorgabewert vom 
Arduino folgen.

Vielleicht erzählst du einfach mal, welchen Sinn und Zweck die ganze 
Übung haben soll?

von Heinz peter P. (poschi8)


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Ich möchte damit einen Motortreiber Versorgen.
Am Motortreiber hängt aber kein Motor sonder ein Trafo.
Über PWM und Umpolung der Drehrichting kann ich einen tollen Sinus 
erzeugen.

Nun habe ich festgestellt wenn ich die Versorgungspannung des 
Motortreibers Verändere (ist jetzt ein Labornetzteil) dann kann ich 
schön die Amplitude steuern.

Darum würde ich diese Schtung benötigen da ich die Amplitude des Sinus 
gerne steuern möchte.

Mit besten Hrüßen,
Poschi8

von Mikki M. (mmerten)


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Sonst z.B. über den Klassiker LM675 für diese Anwendung nachdenken, der 
OPA551 ist ja auch kein Rail to Rail und benötigt bei 0-16(20V) auch 
eine negative Versorgungsspannung die nicht zwingend symetrisch sein 
muss. Allerdings sind diese Lösungen kleine "Heizungen". Energie.- und 
wärmetechnisch wäre ein einstellbarer Schaltregler wohl besser, wenn 
auch nicht unbedingt preiswerter.

von poschi8 (Gast)


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Hallo,

an das mit dem LM675 habe ich noch gar nicht gedacht.
Damit würde ich dann ja nur mehr den OPV benötigen und hinten dran sonst 
nichts mehr.

Das gefällt mir sehr gut.
Vielen Dank für den Hinweis :)

Mit besten Grüßen,
poschi8

von Der Andere (Gast)


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Heinz peter P. schrieb:
> Nun habe ich festgestellt wenn ich die Versorgungspannung des
> Motortreibers Verändere (ist jetzt ein Labornetzteil) dann kann ich
> schön die Amplitude steuern.

Und warum nimmst du nicht einfach ein steuerbares Labornetzteil.
Denn genau das ist es was du dir bauen willst, wie schon HildeK gesagt 
hat.
Dafür nimmt kein Mensch einen LM675. Für dich würde es eine einfache 
Labornetzteilschaltung  mit einem zweistufigen Emitterfolger tun.

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