Hallo Forengemeinde, mich beschäftigt folgendes Problem (Schaltung siehe Anhang): Das Datenblatt des LM258 von STM auf welches ich mich beziehe: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/155570-da-01-en-OP-VERST_LM258N_STM.pdf Wie im Schaltplan zu erkennen ist soll der OPV den Strom aufnehmen. Dazu steht auf Seite 5 des obigen Datenblattes (DB): Isink Output Sink Current (Vid = -1V) VCC = +15V, Vo = +2V typisch: 20mA VCC = +15V, Vo = +0.2V typisch: 50µA Die ersten Frage dazu: - Was bedeutet Vid, also welche Spannung ist das und was gibt die an? - Ist Vo die Ausgangsspannung des OPV bei welcher er den angegebenen Strom aufnehmen kann? Mein Problem zu der angehängten Schaltung: Der Ausgang des OPV geht bei nicht wie von mir angenommen auf 0V runter sondern auf 0,9V. Leider bin ich mir jetz nicht sicher welcher Strom in diesem Zustand durch R4 fliesst, werde ich heut abend nochmal messen. Vllt. könnt ihr mir mit den Angaben dennoch erstmal die Frage beantworten ob die 0,9V am Ausgang denkbar/normal sind oder dies ein Fehler in der Beschaltung/defekt des OPV ist? (Laut DB S.5 kann der Ausgang auf 0V und bei einer ähnlichen Schaltung mit offenem Ausgang habe ich ihn auch bei 0V) Das Schaltbild des OPV ist auf S. 4 des obigen DB zu sehen. Der PNP-Transistor, welcher mir die Spannung am Ausgang runterzieht, wäre ja für die noch vorhanden 0,9V verantwortlich. Daher die Frage warum dieser im Fall der Stromaufnahme nicht vollkommen durchschaltet? Mein Ansatz dahingehend wäre das Ausgangskennlinienfeld bei dem ja mit steigendem Kollektorstrom sich auch die Spannung Uce erhöht. Vielen Dank schonmal, freue mich auf eine anregende Diskussion. PS: Ob der Impendanzwandler in der Schaltung wirklich noch sinnvoll ist soll hier nicht diskutiert werden. Ich habe ihn mit eingebaut da sowieso 2 OPV in dem DIP 8 Gehäuse stecken und ich nicht denke das er der Grund für die obige "Fehl"funktion ist. MfG Robert
Angehängte Dateien:
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VarOPV02.png
4,6 KB
Wichtige Ergänzung: von PAD1..PAD4 gehen jeweils 2 LEDs (gemeinsame Flussspannung ca. 5V) gegen Masse
Es fliessen, wenn der OP Ausgang auf Masse liegt, max Vcc/1kOhm, also 1mA/Vcc. Mir ist nicht klar, was es für einen Unterschied macht, ob der OP Ausgang 0V oder 0,9V liefert, da in beiden Fällen der Transistor schalten sollte, wenn es richtig dimensioniert ist. Warum verwendest du eine so seltsame Schaltung für die Schalter? Naja - mir kommt es jedenfalls eigenartig vor, es so zu machen. Was braucht die einzelne Last denn für einen Strom? Grüße
Hi, @schnudl >Es fliessen, wenn der OP Ausgang auf Masse liegt, max Vcc/1kOhm, also >1mA/Vcc. Das ist so nicht ganz richtig: (Vcc-1,6V)/1kOhm der OPV arbeitet als Schmitt-Trigger für einen Dämmerungsschalter. Wenn der Ausgang auf low geht sollen die 4 PNPs durchschalten. Die Leuchtdiode LD9 ist rot, Flussspannung etwa 1,6V und dient als Pegelverschiebungsdiode für die PNPs. Diese ganze Anordnung stellt mit den Widerständen R5..R8 vier Konstantstromquellen dar, Ikonstant = (1,6V-0,6V)/R5 = 21mA für die 2 im Schaltplan nicht enthaltenen LEDs. Für diesen Zweck ist es nicht so entscheidend ob de Ausgang des OPV auf 0 oder 0,9V solange der Basisstrom für die BC557 ausreicht. Für die Berechnung der Hysterese ist er in geringen Umfang entscheidend, aber auch vernachlässigbar. Mich interessiert aber generell warum dort diese Spannung 0,9V beträgt und nicht wie beim offenen/unbelasteten Ausgang 0V und ob dies direkt mit der Stromaufnahme zu tun hat. Man will ja nicht nur das es funktioniert sondern auch wissen warum etwas wie funktioniert :) Grüße Robert
>Mich interessiert aber generell warum dort diese Spannung 0,9V beträgt >und nicht wie beim offenen/unbelasteten Ausgang 0V und ob dies direkt >mit der Stromaufnahme zu tun hat. Schau Dir mal Fig.7 (Output Characteristics) an, da wird deine Frage beantwortet.
Der Ausgangstransistor des OPs muss in deinem Fall etwa um die 10mA aufnehmen. Damit er trotzdem noch gut gegen GND durchschaltet, müsste sein Basisstrom entsprechend gross sein. Das ist aber nicht der Fall, daher ist die nach unten erreichbare Spannung vom Strom anhängig, wie es auch aus dem DB hervorgeht. Deine Schaltung hat die kleine Schwäche, dass er LED Strom der übrigen Zweige zurückgehen wird, wenn eine LED in einem Zweig ausfällt.
@schnudl >Deine Schaltung hat die kleine Schwäche, dass er LED Strom der übrigen >Zweige zurückgehen wird, wenn eine LED in einem Zweig ausfällt. Bitte mal darauf genauer eingehen warum, is mir so leider nich ganz klar. Bzw. wenn die LED so ausfällt das sie sperrt, dann is das richtig, dann fällt das Potential an den Emitterwiderständen ab. Is also der selbe Fall wenn man so eine Konstantstromquelle mit offnen Kollektor betreibe würde. Aber das is verkraftbar, die LEDs kann ich leicht auslöten/ersetzen. @jack >Schau Dir mal Fig.7 (Output Characteristics) an, da wird deine Frage >beantwortet. hmm, irgendwas übersieht man ja immer. Hab extra jedes Bildchen da drin nochmal angeschaut vor dem Post und muss mir trotzdem durch die Lappen gegangen sein, murphy halt... das Bild sagt ja eigentlich mehr als 1000 Worte, in dem Sinne... ...(alles) klar und vielen Dank an alle. Gruß Robert
>Aber das is verkraftbar, die LEDs kann ich leicht auslöten/ersetzen.
Ist nur so, dass dann die anderen vermutlich zuwenig Strom bekommen, da
der Transistor des gestörten Zweigs sein eigenes und das Basispotenzial
der anderen auf einen zu kleinen Wert ziehen wird (fehlende
Stromgegenkopplung; daher eingangsseitig nur BE Diode + 47 Ohm
sichtbar).
Danke schnudl, genauso war auch meine Überlegung, dachte aber erst du meintest noch ein anderes Problem. Dann am Rande mal die Frage gestellt: ist der Spannungsanstieg am Ausgang durch "Stromaufnahme" ein generelles Problem bei OPVs oder gibts auch welche mit FET Ausgang wo dies dann nicht eintritt? Wie gesagt nur am Rande, Aufschluss geben sicherlich die Datenblätter und etliche andere Quellen. Was mich interessieren würde ob es einen OPV mit der gleichen Pinbelegung gibt (DIP 8) bei dem dies nicht der Fall ist. -> keiner brauch für mich suchen, nur wenn jemand sowas aus dem FF weiß darf er es gern mitteilen :) Notfalls könnte man das Problem ja auch mit nem zusätzlichen Treibertransistor klären - aber ist wie gesagt momentan nicht so problematisch. Gruß Robert
Es gibt Rail-To-Rail Operationsverstärker, wo dies besser ist wäre zB. der AD8675 http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/AD8675.pdf Du wirst aber niemals einen OP bis ganz an die negative Versorgungsspannung -Vs aussteuern können, da ja immer irgend etwas zwischen Ausgang und -Vs sein muss. (Korrigiert mich, wenn dies nicht so sein sollte...)
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