OPV AD8226 weit weg von Versorgungsspannung

[Lukas (Gast)]

Hallo Zusammmen,

Ich hoffe Ihr könnt mir helfen bei meinem Problem. Ich übersehe da wohl 
grad grob etwas.
Ich verwende einen AD8226 um eine 50kg S Type Load Cell zu verstärken. 
Wenn ich die Load Cell belaste steigt die Spannung am Ausgang verstärkt 
schön an, bis sie dann aber bei 3,5V abrupt stehen bleibt (gemessen an 
Vout), obwohl der Zug an der LoadCell und dementsprechend das 
Eingangssignal erhöht wird. Es scheint so als ob der OPV in Sättigung 
gehen würde.

Die Versorgungsspannung sind 5V, womit der AD8226 (rail to rail) das 
Signal auf ca. VS+ minus 0,1V am Ausgang verstärken sollte. Die Loadcell 
hat 3mV/V Ausgangssignal bei 5V also bei Vollbelastung 15mV. Verstärkt 
wird mit einem Faktor von ca. 991.
Verwendete LoadCell: 
https://www.zemiceurope.com/media/Documentation/H3G_Datasheet.pdf

Anbei noch mein Schaltungsaufbau in Eagle.
Was übersehe ich, bzw. wieso erhöht der OPV die Ausgangsspannung nicht 
mehr?

Vielen Dank!
LG Lukas

[Achim S. (Gast)]

Lukas schrieb:
> Was übersehe ich, bzw. wieso erhöht der OPV die Ausgangsspannung nicht
> mehr?

Du übersiehst, dass intern im Verstärker die Spannung bei deinen 
Bedingungen über 5V ansteigen müsste - was sie nicht kann.

Im Datenblatt findest du die relevanten Plots auf S. 10. Beim 
Diamond-Plot unter folgendem Link kannst du die konkreten Begrenzungen 
deines Aufbaus prüfen.
https://tools.analog.com/en/diamond/#difL=-0.01&difR=0.01&difSl=0.01&gain=1000&l=2.5&pr=AD8226&r=2.5&sl=2.5&tab=1&ty=1&vn=0&vp=5&vr=0

[Günni (Gast)]

Wenn die Last nicht zu niederohmig ist, müsste der OPAmp tatsächlich bis 
fast an die Versorgungsspannung herankommen. Ich vermute, dass der 
nachgeschaltete Analog-Digitalwandler mit einer Spannung von 3,3 V 
versorgt wurde und so das Ausgangssignal auf Versorgungsspannung plus 
eine Diodenschwellspannung klemmt.

[Achim S. (Gast)]

Günni schrieb:
> Wenn die Last nicht zu niederohmig ist, müsste der OPAmp tatsächlich bis
> fast an die Versorgungsspannung herankommen.

Das stimmt nicht. .

Schau dir den Diamond-Plot an - jetzt im Anhang, im letzten Beitrag 
hatte ich ihn schon verlinkt. Der Ausgang geht nur dann bis nahe an die 
Versorgung, wenn die Gleichtaktspannung am Eingang bei 1,9V liegt. Wenn 
die Gleichtaktspannung bei 2,5V liegt (wie beim Autor wahrscheinlich der 
Fall), dann schneidet der Augang bei ca. 3,5V ab. Genau so, wie er es 
beobachtet.

[Achim S. (Gast)]

Hier als Ergänzung noch ein Blick auf die internen Signale des AD8226. 
Wie oben schon geschrieben: wenn der Ausgang des Instrumentenverstärkers 
bei diesen Signalen nahe an 5V kommen soll, dann müsste ein interner 
Knoten schon Spannung 5V überschreiten - was bei 5V Versorgung nunmal 
nicht funktioniert.

Diese Darstellung findet sich auch unter dem oben gegebenen Link.

[Lukas (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Wenn
> die Gleichtaktspannung bei 2,5V liegt (wie beim Autor wahrscheinlich der
> Fall), dann schneidet der Augang bei ca. 3,5V ab. Genau so, wie er es
> beobachtet.

Ja die Gleichtaktspannung liegt bei 2,5V. Stimmt man sieht dann im 
Datenblatt im Diamondplot wie er genau bei der Spannung die ich messe 
abschneidet.

Habe leider angenommen, dass der AD8226 als Rail to Rail mir bis hoch 
(nahe) zur Versorgungsspannung verstärkt.

Danke vielmals für die Hilfe! Jetzt weiß ich zumindest wo das Problem 
liegt.

LG Lukas