Liebe Forengemeinde, ich habe eine kleine Frage zum Operationsverstärker, die mir die Kenner unter Euch sicherlich aus dem Eff-Eff beantworten können: Angenommen ich versorge einen OpAmp LM358 mit einer einzigen Versorgungsspannung (singly supply mode), z.B. 12V. Welche Spannung darf ich dann maximal und minimal an die beiden Eingänge anlegen? Ist das der "common mode voltage range" aus dem Datenblatt? Also: Vcm = -V .... +V -2V - im Beispiel also 0V ... 10V ? Dann wäre die folgende Oszillator-Schaltung also nicht erlaubt, weil sie den nicht-invertierenden Eingang mit bis zu ca. -6V beglückt, oder? Beitrag "Re: Induktiver Positionssensor - Fragen dazu" Gibt es auch OpAmps, die ich mit negativen Eingangsspannungen am nicht-invertierenden Eingang beschicken kann während der invertierende Eingang irgendwo im positiven Bereich liegt? Sie sollen in diesem Fall nur den Ausgang auf ca. 0V halten und nicht kaputtgehen. Viele Grüße Igel1
:
Bearbeitet durch User
Am Eingang: max -0.3V ...(Vcc-2V) über den vollen Temperatur Bereich. Single supply vorausgesetzt. Details zum warum sind auf 30 Seiten der TI Beschreibung zu dieser OP Ausführung zu lesen Link suche ich dir morgen gerne raus.
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > die ich mit negativen Eingangsspannungen am > nicht-invertierenden Eingang beschicken kann Im einfachsten Fall würde man eine solche negative Eingangsspasnnung über einen Widerstand und eine Diode gegen GND einfach unschädlich machen. mfg
:
Bearbeitet durch User
Ich habe da etwas gefunden. Habe ich auch sicher noch in gedruckter Form. Als ich mit den OpAmps durch war, kannte ich den LM358 in- und auswendig. Leider nicht mehr viel im Kopf davon. Guckst du hier: https://www.ti.com/lit/an/snoa662b/snoa662b.pdf?ts=1707955672634&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F Das ist sicher auch interessant: https://www.ti.com/lit/an/snoa662b/snoa662b.pdf?ts=1707955672634&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F Ich muss jetzt ins Bett.
1 | Seite 6: |
2 | Note that when used as a comparator, only one input needs to be within the common mode range. The other |
3 | input can be above the common mode range or above VCC and the output will be the expected VOH level (for |
4 | Vin+ > Vin–) or VOL level (for Vin – > Vin+). If both inputs exceed the upper common mode range, the output is |
5 | undefined; it could be either the VOL or VOH level and the result may vary part-to-part, lot-to-lot, over process, |
6 | over temperature, etc. If either input or both inputs are lower than –0.3 V with respect to the negative supply, |
7 | excessive input current can flow and the output may display phase reversal, also called inversion. |
Als ich das mit dem -0,3V las, kam zumindest hoch, dass ich da mal was gelesen hatte.
:
Bearbeitet durch User
Frank O. schrieb im Beitr > Als ich das mit dem -0,3V las, kam zumindest hoch, dass ich da mal was > gelesen hatte. Ist halt eine der ersten OP, die via PNP Eingangsstruktur "ab GND " am Eingang könnten LM 324, 358, 290x und so weiter. Interessant sind die vorletztes Jahr herausgegebenen B Versionen. Dann mal morgen mehr.
Andreas S. schrieb: > Ist das der "common mode voltage range" aus dem Datenblatt? > Also: Vcm = -V .... +V -2V - im Beispiel also 0V ... 10V ? Ja
Frank O. schrieb: > Guckst du hier: > https://www.ti.com/lit/an/snoa662b/snoa662b.pdf? > > Das ist sicher auch interessant: > https://www.ti.com/lit/an/snoa662b/snoa662b.pdf? Hallo Frank, hast Du dich bei der Verlinkung vertan? Der Link ist doppelt.
:
Bearbeitet durch User
Andrew T. schrieb: > Link suche ich dir morgen gerne raus. Yep Andrew, daran wäre ich tatsächlich interessiert. Danke schon einmal für die Mühen! VG Igel1
Frank O. schrieb: > If either input or both inputs are lower than –0.3 V with respect to the > negative supply, > excessive input current can flow and the output may display phase > reversal, also called inversion. Ha Frank - das ist ja genau das, was ich wissen wollte. Gut erinnert, gut gesucht und gut gefunden - danke! VG Igel1
Jörg R. schrieb: > hast Du dich bei der Verlinkung vertan? Der Link ist doppelt. Oh! Sollte eine AN über Sinuserzeugung sein. Jetzt habe ich den falschen Rechner an. Da kann ich nicht im Verlauf gucken. Habe das eben auch nicht wieder gefunden und ich habe leider keine Zeit mehr.
Christian S. schrieb: > Im einfachsten Fall würde man eine solche negative Eingangsspasnnung > über einen Widerstand und eine Diode gegen GND einfach unschädlich > machen. Yep - hatte ich im Vorfeld auch schon so überlegt und simuliert. Funktioniert, aber nun weiß ich, dass ich sogar eine Schottky-Diode benötige, um unter (bzw. hier müsste es eigentlich "über" heißen) den -0,3V zu bleiben.
Generell muessen alle Eingangsspannungen zwischen den Speisespannungen liegen. Wenige Opamps, zB 358, 324 duerfen mit den Eingaengen an die negative Speisung und funktionieren sogar noch. Die normalen, alten OpAmps wollen die Eingaenge nur bis 2v an die Speisung ran lassen. Also V- +2V .. V+ -2V, haben dafuer gute Werte. Moderne OpAmps koennen teilweise RR-Input oder RR-In/Out, haben aber schlechtere Werte und/oder kleinere Bereiche. Wobei RR-Out auch nur 50mV oder so an die Speisung ran bedeutet. OpAmps sollte man nicht als Komparatoren verwenden, sie koennten antiparallele Eingangsdioden enthalten.
Andreas S. schrieb: > Andrew T. schrieb: >> Link suche ich dir morgen gerne raus. > > Yep Andrew, daran wäre ich tatsächlich interessiert. > Danke schon einmal für die Mühen! > Gerne geschehen die sehr alte snoa662B hast du ja schon richtig gefunden, da steht schon sehr viel drin diese https://www.ti.com/lit/pdf/sloa277 geht noch detaillierter auf die Ursache des "Abstand 2V von der positiven rail" ein. Diese reduziert sich auf 1.5V wenn Du das IC bei Zimmertemperatur oder wärmer betreibst. Nochmal als Erinnerung: die LM358B bzw. LM2904B sind sehr empfehlenswert. Erstens weil TI die Daten der Biasströme wesentlich eingeengt hat (bias compensation Technik), und zweitens weil diese preiswerter sind (ok, ich habe 10 Mio Stück per year - also nicht wieder im Forum maulen das bei ... die aber so teuer sind), weil diese Bauteile auf der neuen 300mm-Silizium Fabrik Linie gefertigt werden. Immer unter dem Aspekt, das man nicht zwingend einen R2R OP einsetzen möchte.
Neben den obigen Aussagen, die sicherlich für die ursprünglichen LM358 von National Semiconductor bzw. heutzutage TI zutreffen, sollte man beachten, dass es mittlerweile unzählige andere Hersteller gibt, die Bauteile unter der Bezeichnung LM358 anbieten. Also sollte man im ganz konkreten Fall das richtige Datenbatt studieren. Ich würde mich nicht darauf verlassen, dass sich ein Bojack LM358 oder ein Wyph LM358 genau wie das Original verhalten.
Danke an Purzel, Frank O., Andrew T. und Andreas S. für Eure hilfreichen Hinweise! Für mich als Hobby-Elektroniker sind das tolle Infos, die ich gut in der Schaltung für Frank O. (siehe Link im Eingangspost) verwenden kann. Viele Grüße Igel1
Moin, Andreas S. schrieb: > Für mich als Hobby-Elektroniker sind das tolle Infos, die ich gut in der > Schaltung für Frank O. (siehe Link im Eingangspost) verwenden kann. In der Schaltung hängt der positive Input ja gefährlich, also eventuell auch negative Spannung. Im DaBla vom LM358 steht, dass er sauber geht bis V- und kaputt geht unter V- -0.3V. Leider steht da wie immer nicht, was dann passiert. Sofortige Explosion mit großem Krater? Ich würde annehmen, da ist am Eingang eine Schutzdiode, durch die Strom aus der Masse zum Eingang raus fließen kann, wenn der zu negativ ist. Und bei mehr also 0.3V ist der Strom so groß, dass diese Diode kaputt geht, oder noch mehr. Die Frage - und das finde ich oft in Datenblättern nicht - ist, wie groß denn dieser Strom ist/sein darf. In der fraglichen Schaltung könnte man ja ungestraft einfach einen Widerstand in Reihe zu diesem Eingang klemmen und so den Strom begrenzen. Mit diesem Strom ist es wohl wie öfters mal: Jeder, aber wirklich JEDER weiß, wie viel man so einer ESD-Schutzdiode zutrauen darf und deswegen schreibt es NIEMAND auf :-) . Ich - und du vielleicht auch - würde es aber gerne mal wissen. Gruß Roland
Andreas S. schrieb: > Welche Spannung darf ich dann maximal und minimal an die beiden Eingänge > anlegen? Die Antwort ist einfach: Erlaubt ist der Spannungsbereich, der im Datenblatt steht. Wobei es nur wenige spezielle OPVs gibt, die eine Spannung ausserhalb des Betriebsspannungsbereichs erlauben. Meistens ist ein solcher Betrieb mit anderen Nachteilen verbunden. Wobei es ja schaltungstechnisch sehr einfach ist, den Eingangsspannungsbereich so zu verschieben, das er passt. > Gibt es auch OpAmps, die ich mit negativen Eingangsspannungen am > nicht-invertierenden Eingang beschicken kann während der invertierende > Eingang irgendwo im positiven Bereich liegt? Sie sollen in diesem Fall > nur den Ausgang auf ca. 0V halten und nicht kaputtgehen. Die meisten OPVs haben eingebaute Schutzdioden, die Schäden verhindern. Diese Schutzdioden darf man allerdings strommäßig nicht zu stark belasten. In den meisten Fällen ist ein solcher Betrieb auch Quatsch, weil er unsinnige Ausgangswerte ergibt und man durch einfache Änderung der Eingangsbeschaltung verhindert werden kann.
Roland D. schrieb: > Mit diesem Strom ist es wohl wie öfters mal: Jeder, aber wirklich JEDER > weiß, wie viel man so einer ESD-Schutzdiode zutrauen darf und deswegen > schreibt es NIEMAND auf :-) . In vielen Datenblättern steht das drin, so auch beim LM358-N (ursprünglich von National Semiconductor): > Input Current (VIN < −0.3V) (6) Max: 50 mA > > (6) This input current will only exist when the voltage at any of the > input leads is driven negative. It is due to the collector-base junction > of the input PNP transistors becoming forward biased and thereby acting > as input diode clamps. In addition to this diode action, there is also > lateral NPN parasitic transistor action on the IC chip. This transistor > action can cause the output voltages of the op amps to go to the V+ > voltage level (or to ground for a large overdrive) for the time duration > that an input is driven negative. This is not destructive and normal > output states will re-establish when the input voltage, which was > negative, again returns to a value greater than −0.3 V (at 25°C). Im Datenblatt vom LM358 von TI fehlt dieser Eintrag, aber SLOA277 sagt: > Do not try to determine phase reversal performance empirically as > different units may have different performance. Negative inputs must be > avoided, assuming a single supply configuration, unless the application > can accept either the VOL or VOH level during the duration of the > negative input. In cases where a negative input voltage cannot be > avoided, use a resistor in series with the input to limit the current > to –1 mA or less. (< 1 mA vermeidet Phase Reversal; < 50 mA vermeidet einen Krater.) Beim LM358 und LM358-N gibt es keine explizite Schutzdioden, aber beim LM358B.
:
Bearbeitet durch User
Andreas S. schrieb: > Neben den obigen Aussagen, die sicherlich für die ursprünglichen LM358 > von National Semiconductor bzw. heutzutage TI zutreffen, sollte man > beachten, dass es mittlerweile unzählige andere Hersteller gibt, die > Bauteile unter der Bezeichnung LM358 anbieten. Ich vermute mal, das heutzutage alle "modernen" LM358 auf wesentlich kleineren Layouts gefertigt werden als die "ursprüglichen". Damit wird dann auch die Belastbarkeit der Schutzdioden verringert. M.E. ist es auch einfach schlechtes Schaltungsdesign, diese Schutzdioden auszureizen.
:
Bearbeitet durch User
Moin, Clemens L. schrieb: > (< 1 mA vermeidet Phase Reversal; < 50 mA vermeidet einen Krater.) 50mA finde ich ganz schön viel, aber gut. Danke für die Info, ich muss wohl bei Bedarf demnächst mal genauer lesen. Gruß, Roland
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.