Spannungsversorgung für OP und Atmega, bitte anschauen

[Stefan (Gast)]

Hallo,

ich benötige eine Versorgungsspannung für ein Operationsverstärker (+12V 
und -12V) und eine Spannungsversorgung für ein Atmega (+5V)

Wäre das so machbar oder bin ich auf dem Holzweg?


Ziel ist es, ein Ausgangssignal vom Operationsverstärker mit ein Atmega 
zu verarbeiten.

Würde mich freuen wenn ihr euch dazu mal äussern würdet.

[Michael B. (laberkopp)]

Da ein ATMega sowieso nicht mehr als 0V bis 5V verarbeiten kann und 
daher eine Ausgangsspannung des OpAmp darüberhinaus sinnlos ist, reicht 
auch für den OpAmp 0V und 5V als Versorgung, wenn man einen modernen 
Rail-To-Rail Typen nimmt wie TS912.
Dann entfällt wengstens dein 510 Ohm Stromfresser, der nicht so genau 
stabilisiert, denn aller Strom muss durch R3, auch der der um R2 drumrum 
durch deienn uC fliesst, das ergibt keine 12V/12V Aufteilung.

[Stefan (Gast)]

Danke für deine schnelle ausführliche Antwort.

Am OP kommen Spannungen von 0-20V an. Diese lasse ich durch zwei OPs auf 
maximal 5V am Ausgang bringen.

Diesen Ausgang würde ich dann an den AD Port des Atmegas verbinden.



Du meinst also ich soll einfach den Spannungsteiler weg lassen ?

[Held der Scheine (Gast)]

Der Elko C2 ist kontraproduktiv.
Weg damit!

[Michael B. (laberkopp)]

Spannungen von 20V kann man ja problemlos erst mal runterteilen auf 5V, 
notfalls mit einem mit 24V versorgten OpAMp als Buffer.

Wenn der uC mit GND an 0V und mit VCC an 5V eines step down 
Spannungsreglers hängt der von den 24V verossgt wird, dann braucht man 
nur einen 4:1 Spannungsteiler um aus den 20V die 5V für den A/D-Eingang 
des uC zu machen, gar keinen OpAmp.

[Stefan (Gast)]

Den Operationsverstärker wollte ich nehmen um die Belastung der zu 
messenden Schaltung zu reduzieren.

Außerdem muss ich auch Spannungen messen von 0 bis -15 Volt messen, da 
ich die eh invertieren muss, dachte ich kann ich das auch für die 
anderen Spannungseingänge auch machen, muss mir nur dann das invertieren 
sparen.

[Stefan (Gast)]

Hab den Spannungsteiler jetzt weg genommen, das ergebnis ist, das die 
Schaltung so wie gezeichnet nicht mehr funktioniert.

Hab alle Pins die vorrher zwischen den beiden Widerständen des 
Spannungsteilers lagen auf den direkten Minuspol gelegt. Aber so erhalte 
ich keine ausgangsspannung mehr ;(

[olaf (Gast)]

Auch an dich den Tip, liess bitte Opamp for everyone. Da
gibt es einen ganz banalen Absatz der dir eine Rechenvorschrift
fuer genau dein Problem liefert. Werte einsetzen, durchrechnen, 
verwenden.
Und als Nebeneffekt bleibt sogar etwas wissen ueber 
Operationsverstaerker
in deinem Hirn, zumal das Buch noch mehr Seite hat. .-)

Es sei noch erlaubt das Opamp for everyone urspruenglich eine
Sammlung von Applikationen von TI war die der Autor zu einem
dicken PDF zusammengefasst hat. Du kannst das ganz legal
runterladen, du kannst es aber auch als echtes Buch kaufen.

Und um noch deine Ausgangsfrage zu beantworten, ja das wuerde
funktionieren. Aber:

1. Wirkungsgrad beschissen.

2. Qualitaet der Spannungen eher schlecht.

3. Deine Schaltung darf keinen Massebezug zu ihrer Umgebung haben!

Es gibt heute nur noch sehr wenig Gruende keinen R2R Opv
einzusetzen!

Olaf

[Too der Hahn (Gast)]

Murks.

Trafo mit Mittealzapfung und einen 79xx und 78xx, oder moderner…

[Forist (Gast)]

Stefan schrieb:
> 6603F4AB-61A2-4093-95B8-25F7E03ADBA2.jpeg

Einmal drehen bitte.

Und nein, Papier hat keinen Reflektionsgrad von 8%. Das weiß allerdings 
deine Kamera nicht, wenn du es ihr nicht sagst.

[Forist (Gast)]

Stefan schrieb:
> Diese lasse ich durch zwei OPs auf maximal 5V am Ausgang bringen.

Wozu die zwei Potis?

Da scheinen ein paar Grundlagen über OP-Schaltungen zu fehlen.
In die Verstärkung geht nur das Verhältnis der beide Widerstände ein, 
d.h. die Veränderbarkeit beider Werte ist sinnlos.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Stefan schrieb:
> Wäre das so machbar oder bin ich auf dem Holzweg?
Klarer Anfänger-Holzweg.

Wenn du den bis zum Ende gegangen bist, dann kommst auch du drauf:

Ein Spannungsteiler ist keine geeignete Schaltung für eine 
Spannungsversorgung.

Man könnte da jetzt viel Theorie verlesen, aber nimm einfach mal an, 
deine  "bipolare Versorgung" aus 2 Stück 1k-Widerständen müsste einen 
Verbraucher mit ebenfalls 1k Widerstand versorgen. Dann sieht die 
Schaltung so aus:

               
  +24V  ----o-----------.
            |           |    
            |    |      |
            1k   Uo     1k    
            |    |      |
            |    V      |    
            |           |
            o-----------'
            |         
            |    |     
            1k   Uu     
            |    |     
            |    V
            |
      0V ---'

Die Spannungsverteilung kannst du sicher ausrechnen. Das Ergebnis sollte 
lauten Uo=8V und Uu=16V. Also nix mit romantischen +-12V.

Stefan schrieb:
> Hab den Spannungsteiler jetzt weg genommen, das ergebnis ist, das die
> Schaltung so wie gezeichnet nicht mehr funktioniert.
Dieser 510R-510R Spannungsteiler hat in der Praxis vorher schon nicht 
die erwarteten +-12V gebracht. Ich hätte da auf +7 und -18V getippt.

Stefan schrieb:
> Am OP kommen Spannungen von 0-20V an.
> Diese lasse ich durch zwei OPs auf maximal 5V am Ausgang bringen.
> Diesen Ausgang würde ich dann an den AD Port des Atmegas verbinden.
Du willst 0..20V auf 0..5V bringen?
Das geht ganz ohne OPAmp: nimm einen simplen Spannungsteiler mit einem 
30k Widerstand und einem 10k Widerstand.

[Stefan F. (Gast)]

Dir fehlt da eine Masse an der Stromquelle. Als entweder benutzt du ein 
geeignetes Netzteil mit GND, oder du sorgst mit Hilfe eines OP-Amp für 
eine stabile ausreichend belastbare virtuelle Masse. Google danach.

Dann hast du ordentliche +12V, GND und -12V. An die +12V und GND kannst 
du dann den 7805 ganz normal anschließen, wie er vorgesehen ist.

> Ziel ist es, ein Ausgangssignal vom Operationsverstärker
> mit ein Atmega zu verarbeiten.

Ich erkenne den Zusammenhang zwischen deiner Schaltung und dem Ziel 
nicht. Deine Schaltung soll doch eine Stromversorgung (+12V, GND, -12V 
und +5V) bereit stellen, oder nicht? Wo ist dann das Signal?

[Stefan F. (Gast)]

Stefan schrieb:
> Den Operationsverstärker wollte ich nehmen um die Belastung der zu
> messenden Schaltung zu reduzieren.

Deine Schaltung auf Papier hat einen Eingangswiderstand von 5kΩ.

Ein simpler 1:4 Spannungsteiler (wie konkret von Lothar vorgeschlagen) 
vor dem ADC des Mikrocontrollers wäre wesentlich hochohmiger sein als 
das. Er würde die Quelle weniger belasten.

Im Gegensatz zu deiner OP-Amp Schaltung würde der simple Spannungsteiler 
zudem weniger rauschen und wahrscheinlich auch weniger nicht-linear 
verzerren.