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Thema: OpAmp 5V PWM zu 10V-

  1. #1
    Benutzer Stammmitglied
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    OpAmp 5V PWM zu 10V-

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    Hallo

    ich habe eine frage und zwar habe ich eine Schaltung die sonst überlicherweise für +10V Ausgelegt ist. Jetzt habe ich mich mit OpAmps auseinander gesetzt und sie so umgebaut das sie Laut meiner Ansicht -10V ausgeben müsste.

    Es kommen von einem uC PWm Signale. die werden denn über einen Kondensator 100nF auf den Durchschnittswert geglättet. Gehen dann in den OpAmp der in einer Verstärkenden Invertierenden Schaltung is Eigentlich.

    Sodass zum Schluss maximal -10V bei rauskommen können.

    Damit das PWM rausfällt sind die 2 Kondensatoren dadrinne.

    Meine Frage währe noch eine Schutzdiode dahinter ? oder so ? oder habe ich insgesamt iirgendwas Vergessen oder so ?

    PWM Platine : http://www.hoelscher-hi.de/hendrik/light/demux.htm

    Gruß
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    -10V kann der OP nur ausgeben wenn du zumindest -12V Versorgungsspannung hast. So einfach mit Eingang umdrehen und dann kommt was anderes heraus ist es auch nicht.
    Grüsse Hubert
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  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    Also es gibt eine 12V Versorgung vom Netzteil.


    EI 30/23 112

    Dazu einen 7812 und 7912 Somit habe ich die + und -12 Volt für den OpAmp. Und dazu halt eben die ganze Beschaltung, wie bei einem Symmetrischen Netzteil. Gibts einen leichteren Weg ? oder komm ich um das symmetrische Netzteil nicht drum herum ?

    Wie halt hier: Nur halt eben ohne die LM und Widerstände

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Die Schaltung sollte -10V ausgeben, wennn man links +10V anlegt.

    Unbefriedigend ist noch die Anordnung der beiden Kondensatoren als Tiefpass.
    Um eine Tiefpasswirkung zu erreichen, sollte ein Kondensator über einen Widerstand ge- und entladen werden.
    Bei C1 wäre dieser Widerstand der Ausgangswiderstand der Vorstufe (ein Digitalausgang?), dessen Widerstand eher gering sein wird und der vermutlich auch nicht auf so große kapazitive Lasten ausgelegt ist.
    Bei C2 wäre der Widerstand der Ausgangswiderstand des Opamp, auch hier eher klein und die resultierenden Ströme sind belastend für die Ausgansstufe des Opamp.
    Zweckmäßiger wäre z.B. ein Kondensator parallel zu R2.

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied
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    Soo ich hoffe ich habe es jetzt ein Bisschen Richtiger. Das mit dem Widerstand über R2 versteh ich nicht so ganz aber hier mein neuer Versuch
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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich hatte eigentlich an so etwas gedacht mit R1=R2:
    http://www.elektronik-kompendium.de/...lt/0412061.htm
    Zitat aus der verlinkten Seite: "Bei R1 = R2 eignet sich die Schaltung zur arithmetischen Mittelwertbildung"
    Ich glaube, das wäre die Funktionalität, die Du suchst?

    Deine letzte Schaltung wäre schon eine Alternative, allerdings stimmen jetzt die Widerstandswerte nicht mehr, also wird die Gleichspannungsverstärkung jetzt eine andere sein (etwa -1,82, vorher war es -1).
    Du hast auch bei Deinem letzten Vorschlag zwei verschiedene Zeitkonstanten, die erste mit R1 und C1 ergibt 0,1ms, die zweite mit R4 und C2 ergibt 0,01ms. Der Effekt R1 mit C1 wird dominieren, der Effekt von R4 und C2 wird kaum festzustellen sein.
    Hier noch ein Link zum Thema Zeitkonstante:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante

    Edit:
    Hier habe ich auch noch den Formalismus gefunden, wie man sich die Grenzfrequenz etc. ausrechnet, es kommt Dir ja um die Unterdrückung der PWM-Frequenz an:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass

  7. #7
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    Um eine PWM zu glätten und dabei einen ädaquaten Gleichspannungswert
    zu erhalten, muss der Kondensator die Möglichkeit haben, sich mit dem
    gleichen Widerstandswert zu entladen, wie er aufgeladen wurde.
    Besser ist es daher, den OPV als Integrierer zu schalten. Das wurde in
    diesem Tread schon angesprochen, sprich C in die Gegenkopplung.
    Genauere Dimensionierungen gibts glaub ich, hier im RN-Wissen.
    VG Micha

  8. #8
    Benutzer Stammmitglied
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    Soo

    habe jetzt nochmal Zeit gehabt und was neues Entworfen. Den Tiefpass habe ich jetzt so gelassen wie er aus dem Projekt vorgegeben is und nurnoch Hinten dran den Inverter gehängt und Oben sieht man die Stromversorgung.

    die -12V Sollten für die -10V ausreichen oder ?
    Und habe ich iwo Kondensatoren vergessen oder so ?
    Sind die Z Dioden richtig?. Sollen zum Schutz sein das auch nur 10V und -10V rausgehen


    Gruß PcHeRo
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  9. #9
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    Die Stromversorgung wird so nur funktionieren wenn der Trafo 2x5V, oder wieviel Spannung auch immer, hat.
    Die Z-Dioden so wie du sie eingebaut hast lassen nur etwas durch wenn die Spannung mehr als 10V beträgt.
    Wenn du aber nur 12V Versorgungsspannung hast kann ohnehin nicht viel mehr herauskommen.
    Grüsse Hubert
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  10. #10
    Benutzer Stammmitglied
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    Okay dann hatte ich mich da vertan welche Dioden müssten denn hin zur Sicherheit das nicht mehr als 10V durchgehen ?

    Okay 12 V sind auch ned viel mehr aber dennoch als Schutz.

    Klappen die OpAmps und die Spannung zur Ausgabe denn so wie ich es will mit dem Invertieren und so ?

    Gruß

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