Ich bin dabei eine alte Schaltung zu erweitern und bräuchte für die OPVs eine negative Spannung von ca -0,5V (+-0,1V). Mehr als -0,8V sollte es nicht sein, weil sonst die Versorgungsspannung für die OPVs zu groß wird. Die gehen nur bis 6V und sind schon mit 5V (+-0,2V) versorgt und etwas Spielraum sollte schon sein.
Bei den Versuchen hab ich herausgefunden, dass schon -0,34V reichen, damit die Messung und Steuerung gut funktioniert. Deswegen möchte ich eine negative Spannung von -0,4V bis -0,6V erzeugen. Nach ICs die das können, hab ich schon gesucht und da hab ich nur den LM7705 gefunden, der aber nur -0,232V erzeugt. Ich könnte auch eine Ladungspumpe nehmen und einen LDO dazuschalten, aber LDOs für negative Spannungen gehen nur bis -0,9V und nicht kleiner. Ein PWM-fähiger Pin vom Mikrocontroller wäre frei und könnte für eine Ladungspumpe verwendet werden.
Eine Ladungspumpe kann man zB. Mit dem NE555 bauen. Mit einem Isolierenden DCDC geht es auch.
Wenn schon eine negative Versorgungsspannung vorhanden ist kannst Du daraus mit einer Z Diode und einem Operationsverstärker eine - 0,5V Spannung erzeugen.
Im Prinzip reicht ein Widerstand und zwei Schoktky Dioden in Reihe um -0,6V aus ungeregleter negativer Spannung zu erzeugen.
Manchmal, je nach Details der Schaltung und Speisung, ist es möglich eine Diode in die Minusleitung zur Speisung einzuschleifen und die Schaltungsmasse auf diese +0,7V zu legen.
Dann stehen gegenüber der neuen, angehobenen Masseebene -0,7V für die OP-Versorgung zur Verfügung.
Ich werde den Vorschlag von Michael B. (laberkopp) mal ausprobieren. Da werde ich den PWM-Pin vom Mikrocontroller für eine Ladungspumpe verwenden und die negative Spannung von ca. 0,6V mit einem 1K-Widerstand, einem 1N4148 und einem 10µF-Kondensator erzeugen. Hab das mit LTspice mal schnell simuliert. Ohne Last werden -0,633V erzeugt und mit pulsierender Last geht das auf ca. -0,5V
Manchmal, je nach Details der Schaltung und Speisung, ist es möglich
eine Diode in die Minusleitung zur Speisung einzuschleifen und die
Schaltungsmasse auf diese +0,7V zu legen.
Dann stehen gegenüber der neuen, angehobenen Masseebene -0,7V für die
OP-Versorgung zur Verfügung.
Geht leider nicht, weil das über USB versorgt wird. Da muss GND einfach GND bleiben.
Manchmal kann man den GND-Bezug des Analogteils verschieben.
Man kann einen auf VCC bezogenen Spannungsregler bauen, der den Analogteil versorgt. Aus Sicht des Analogteils liegt GND dann unterhalb seiner Masse.
Wenn man den Wert kleiner als VCC wählt.
Ob das hier eine Option ist, kann man ohne Schaltung aber nicht sagen.
Wie schon irgendwo oben vorgeschlagen wurde, aus einer – mit z.B. einer Ladungspumpe – negativen Spannungequelle die nötigen negativen 0,5 oder 0,6V mit zwei Schottkydioden und einem passenden Widerstand ableiten/generieren, sofern das von den Temperaturen bzw. Temperaturschwankungen oder -bedingungen auch passt oder noch adäquat ist. Den Operationsverstärker an seinem Minuspol direkt aus einer Ladungspumpe (auch einer guten) zu versorgen erachte ich bei dieser extrem kleinen noch übriggebliebenen Spannungsreserve als extrem riskant – ein kleiner Überschwinger bei Lastwechsel, Start oder Powerdown und der OP-Amp ist gekillt.
Wie schon irgendwo oben vorgeschlagen wurde, aus einer – mit z.B. einer
Ladungspumpe – negativen Spannungequelle die nötigen negativen 0,5 oder
0,6V mit zwei Schottkydioden und einem passenden Widerstand
ableiten/generieren, sofern das von den Temperaturen bzw.
Temperaturschwankungen oder -bedingungen auch passt oder noch adäquat
ist. Den Operationsverstärker an seinem Minuspol direkt aus einer
Ladungspumpe (auch einer guten) zu versorgen erachte ich bei dieser
extrem kleinen noch übriggebliebenen Spannungsreserve als extrem riskant
– ein kleiner Überschwinger bei Lastwechsel, Start oder Powerdown und
der OP-Amp ist gekillt.
Die BAT54 sind mir ausgegangen und müssen erst bestellt werden. Sonst schaut die Lösung besser aus als die vorige.
Die BAT54 sind mir ausgegangen und müssen erst bestellt werden. Sonst
schaut die Lösung besser aus als die vorige.
Wenn man die BAT54 verwendet, könnte man es mit ca. 10mA Durchflussstrom sogar mit einer schaffen, dass an dieser der Spannungsabfall bei Raumtemperatur ungefähr 0,35V betragen würde, nur würde das meiner Meinung nach unnötig die eh schon meistens in der Hinsicht schwache Ladungspumpe belasten. Das muss man alles aufbauen und testen, weil ja der OP-Amp bestimmt auch kleine Lastwechsel im Betrieb erfährt – ich persönlich würde hier zwei SK14-Dioden nehmen, wenn ich reichlich Platz hätte, weil da der Spannungsabfall für die einzelne Diode noch etwas kleiner ausfallen würde; es wäre dann aber mit diesen Dioden vom Aufbau her alles viel größer, klobiger sein. Die Extemstellen müsste man aber auch hier testen und sich mit Messungen bestätigen lassen, um den passenden Vorwiderstand als Kompromiss für diese zu wählen. Auch einen Abblockkondensator (100nF und/oder 1µF) für diese kleine negative Spannungsquelle würde ich dann in diesen Knotenpunkt einbauen, um einen guten, zusätzlichen Filtereffekt zu haben.
