Inpedanzwandler

Hallo! Wer weiß wie man mit einer einfachen Schaltung (ein Transistor oder ein Operationsversärker) den Ausgang eines Digital-Analog Wandlers entkoppeln kann. Dieser hat eine Ausgangsspannung von 0…10V. Die Last beträgt ca.100mA in ca. 30 Meter Entfernung. Die Verbindungsleitung zur Last hat einen Querschnitt von ca. 1,5 mm2.
Yannick

Sehr wesentlich für die Schaltungsauslegung ist natürlich, wie genau und schnell das Ganze sein muß.

Jörg

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Die Auflösung ist 6 bits auf 10V. Die Frequenz sehr niedrig, unter 10 Hz.
Yannick

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

[…]

Die Auflösung ist 6 bits auf 10V. Die Frequenz sehr niedrig,
unter 10 Hz.

Dann tut ein stinknormaler OV z.B. der TL072 (hat eine recht gute Slew-Rate). Im Prinzip packst Du den nicht-invertierenden Eingang auf Masse und koppelst über einen einfachen Widerstand zurück auf den invertierenden Eingang, wo auch der Ausgang des DAU angeschlossen wird.

Allerdings wirst Du einen Nullpunktabgleich und einen Verstärkungsfehler korrigieren müssen. Dazu wird die Schaltung etwas komplexer. Also ein Poti als Feedback-Widerstand, mit dem Du den Verstärkungsfehler (gemeinsam mit einem weiteren Poti am entsprechenden Eingang des DAU) abgleichen kannst. Dann einen Spannungsteiler am nicht-invertierenden Eingang, mit dem Du den Nullpunkt abgleichen kannst.

Gruss

Jens

[…]

Die Auflösung ist 6 bits auf 10V. Die Frequenz sehr niedrig,
unter 10 Hz.

Dann tut ein stinknormaler OV z.B. der TL072 (hat eine recht
gute Slew-Rate). Im Prinzip packst Du den nicht-invertierenden
Eingang auf Masse und koppelst über einen einfachen Widerstand
zurück auf den invertierenden Eingang, wo auch der Ausgang des
DAU angeschlossen wird.

Das wird so nicht funktionieren.

  1. Der TL072 benötigt in dieser Betriebsart eine negative Betriebsspannung und die ist nicht unbedingt vorhanden.

  2. Das funktioniert nur, wenn der DAC einen Stromausgang hat, was aber bei neueren Typen eher selten ist. Laut Fragestellung handelt es sich um einen Spannungsausgang.

  3. Der TL072 schafft keinesfalls 100 mA

Allerdings wirst Du einen Nullpunktabgleich und einen
Verstärkungsfehler korrigieren müssen. Dazu wird die Schaltung
etwas komplexer. Also ein Poti als Feedback-Widerstand, mit
dem Du den Verstärkungsfehler (gemeinsam mit einem weiteren
Poti am entsprechenden Eingang des DAU) abgleichen kannst.
Dann einen Spannungsteiler am nicht-invertierenden Eingang,
mit dem Du den Nullpunkt abgleichen kannst.

Das ist bei 6 Bit Auflösung, das sind immerhin über 100 mV Pro Schritt, sicher nicht nötig.

Mein Alternativvorschlag poste ich nochmal separat.

Jörg

Hallo! Wer weiß wie man mit einer einfachen Schaltung (ein
Transistor oder ein Operationsversärker) den Ausgang eines
Digital-Analog Wandlers entkoppeln kann. Dieser hat eine
Ausgangsspannung von 0…10V. Die Last beträgt ca.100mA in ca.
30 Meter Entfernung. Die Verbindungsleitung zur Last hat einen
Querschnitt von ca. 1,5 mm2.
Yannick

Sehr wesentlich für die Schaltungsauslegung ist natürlich, wie
genau und schnell das Ganze sein muß.

Jörg

Die Auflösung ist 6 bits auf 10V. Die Frequenz sehr niedrig,
unter 10 Hz.

Für dieses Standardproblem gibt es eine ganz einfache Standardlösung:

Man nehme den billigsten Doppel-OPV, z.B. LM358, von dem aber nur ein OPV gebraucht wird. Der DAC-Ausgang geht direkt auf den nicht-invertierenden Eingang des OPV’s. Der Ausgang des OPV’s geht an die Basis eines Lei(s)tungstreiber-Transistors, z.B. BD135. Dessen Kollektor liegt an Betriebsspannung (15V?). Zwischen Emitter und Masse liegt die Last. Die Emitter-Ausgangsspannung geht dann, zwecks Gegenkopplung, wieder zurück zum invertierenden Eingang des OPV’s. Falls die Ausgangsspannung nicht ganz bis auf null geht, kannst Du noch eine Diode in Durchlaßrichtung in die Basisleitung in Serie einbauen. Um Schwingungen zu vermeiden, ist es ratsam, einen Elko von 1-10 uF am Ausgang parallel zur Last zu schalten.

Jörg

  1. Der TL072 benötigt in dieser Betriebsart eine negative
    Betriebsspannung und die ist nicht unbedingt vorhanden.

Gut, davon bin ich ausgegangen.

  1. Das funktioniert nur, wenn der DAC einen Stromausgang hat,
    was aber bei neueren Typen eher selten ist. Laut Fragestellung
    handelt es sich um einen Spannungsausgang.

OK

  1. Der TL072 schafft keinesfalls 100 mA

Das ist der eigentlich Knüller. Du hast völlig recht, ich habe die Last aus den Augen verloren.

Danke für Deine Korrekturen.

[…]

Mein Alternativvorschlag poste ich nochmal separat.

Ja, bitte unbedingt die Alternative und nicht meinen Vorschlag beachten! Sorry, für meinen Ausrutscher.

Gruss

Jens