Hallo Ulrich,
Ich baue es jetzt mal so auf:
http://img715.imageshack.us/img715/9135/op3.gif
Als OP müsste der OPA2251 geeignet sein.
http://www.ti.com/lit/gpn/opa2251
Verstärkung ist linear ca. 7 (Offset 4,08V)
Gruß
David
Hallo Andy,
Ich baue es jetzt mal so auf:
http://img715.imageshack.us/img715/9135/op3.gif
Als OP müsste der OPA2251 geeignet sein.
http://www.ti.com/lit/gpn/opa2251
Zeit habe ich nicht wirklich…
Gruß
David
Hallo Gert,
danke für Deine Antwort!
Ich baue es jetzt mal so auf:
http://img715.imageshack.us/img715/9135/op3.gif
Als OP müsste der OPA2251 geeignet sein.
http://www.ti.com/lit/gpn/opa2251
Gruß
David
Hallo, David325,
ein gängiger Rail-to-Rail OpAmp ist der TLC274.
Allerdings habe ich den gesamten Kontext des Problems noch nicht verstanden. Was macht ein Höhensensor in einem KFZ? Was macht der Stellantrieb?
Außerdem habe ich Probleme, mit der Angabe der Linearität. Der Sprung der Spannung am Höhensensor von 0 auf 1 ist -0,2 V. Der Sprung der Spannung am Höhensensor von 1 auf 2 ist -0,3 V. Dagegen ist der Sprung der Spannung am Ausgang von 0 auf 1 -2,2 V. Der Sprung der Spannung am Ausgang von 1 auf 2 ist -1,3 V.
Da ist also einmal ein Sprung am Eingang von -0,2 V, welcher einen Sprung am Ausgang von -2,2 V versursacht. Das entspricht einem Faktor von 11. Bei dem anderen Sprung am Eingang von -0,3 V gibt es einen Sprung am Ausgang von -1,3 V. Das entspricht einem Faktor von 4,333. Bei echter Linearität sollte der Faktor gleich bleiben.
Vielleicht kann ich ein bisschen genauere Angaben bekommen, damit ich helfen kann.
Gru
Musikfan
Der Spannungsteiler mit Impedanzwandler ist klar, ob man ihn braucht… weiß ich nicht muss man ausprobieren.
Könntest du mal schreiben wie du mit dem Offstet rechnest?
Hallo David,
normalerweise werden Sensoren vom
Steuergerät aus mit 5V versorgt.
So war das jedenfalls als ich solche
Steuergeräte entwickelte. Dazu passen
dann diese Spannungen oberhalb 5V nicht.
13.8V sind wohl eher nicht konstant
sondern Batteriespannungsabhängig.
Diese Spannung hängt ab von Generator,
Drehzahl und Lasten im Fahrzeug.
Höhensensor:
Stellung 0: 5,40 V
(Stellung 1: 5,20 V)
Stellung 2: 4,90 VStellantrieb versorgen:
Stellung 0: 13,30 V
(Stellung 1: 11,10 V)
Stellung 2: 9,80 VBetriebsspannung: 13,8 V
Stromaufnahme Signaleingang Stellantrieb:
Hallo Matthias,
der Höhenstandssensor wird mit 12V der KFZ-Spannung versorgt.
Ausgang variiert im Verhältnis zur Betriebsspannung.
Warum keine geregelte Spannung verwendet verwendet wird müsste man den Hersteller (Helag-Electronic) fragen.
Im KFZ-Bereich werden aber oft Sensoren mit ungeregelter Spannungsversorgung versorgt. (fast alle)
Gruß
David
Hallo Musikfan,
danke für Deine Rückmeldung.
siehe -->
Hallo, David325,
ein gängiger Rail-to-Rail OpAmp ist der TLC274.
–> hat der nicht Rail nur im Minus/Massebereich?
Allerdings habe ich den gesamten Kontext des Problems noch
nicht verstanden. Was macht ein Höhensensor in einem KFZ?
–> misst an der Achse den Höhenstand des Fahrzeuges
Was
macht der Stellantrieb?
–> regelt die Scheinwerfereinstellung anhand der Sensordaten
Außerdem habe ich Probleme, mit der Angabe der Linearität.
–> wie gesagt, Linearität annehmen! Der Zwischenwert konnte messtechnisch nicht 100% genau ermittelt werden.
Der
Sprung der Spannung am Höhensensor von 0 auf 1 ist -0,2 V. Der
Sprung der Spannung am Höhensensor von 1 auf 2 ist -0,3 V.
Dagegen ist der Sprung der Spannung am Ausgang von 0 auf 1
-2,2 V. Der Sprung der Spannung am Ausgang von 1 auf 2 ist
-1,3 V.
Da ist also einmal ein Sprung am Eingang von -0,2 V, welcher
einen Sprung am Ausgang von -2,2 V versursacht. Das entspricht
einem Faktor von 11. Bei dem anderen Sprung am Eingang von
-0,3 V gibt es einen Sprung am Ausgang von -1,3 V. Das
entspricht einem Faktor von 4,333. Bei echter Linearität
sollte der Faktor gleich bleiben.
Vielleicht kann ich ein bisschen genauere Angaben bekommen,
damit ich helfen kann.Gru
Musikfan
Ich baue es jetzt mal so auf:
http://img715.imageshack.us/img715/9135/op3.gif
Funktioniert lt. Simulation.
Als OP müsste der OPA2251 geeignet sein.
http://www.ti.com/lit/gpn/opa2251
Hallo Bernd,
Der Spannungsteiler mit Impedanzwandler ist klar, ob man ihn
braucht… weiß ich nicht muss man ausprobieren.
–> Simulation bringt richtiges Ausgangssignal 
Könntest du mal schreiben wie du mit dem Offstet rechnest?
–> habs ehrlich gesagt von jemand anders ausrechnen lassen…
Mit Mathematik kam ich Jahrzehnte nicht mehr in Berührung…
Wenn man aber mit den Werten ein Digramm erstellt und die Linien bis zum Schnittpunkt erweitert landet man bei den 4,08V
Gruß
David
Hallo, David325,
vielen Dank für die Antwort.
Jetzt ist vieles klarer.
Ich habe die Schaltung, die du mir gegeben hast, mal durchgerechnet für den idealen Operationsverstärker.
Für Stellung 0 erhalte ich 13,44 V.
Für Stellung 1 erhalte ich 12,04 V.
Für Stellung 2 erhalte ich 9,94 V.
Die von dir geforderten Werte ergeben
für Stellung 0 13,30 V,
für Stellung 1 11,10 V und
für Stellung 2 9,80 V.
Die größte Abweichung sieht man bei Stellung 1,
siehe Linearität.
Bezüglich Rail-to-Rail:
Der TLC274 hat im Minusbereich Rail-to-Rail
aber im Plusbereich sind es höchstens 0,5 V Distanz.
Mit diesem OpAmp habe ich sonst gute Erfahrung gemacht. Aber der von die angegeben Typ müsste sich auch eignen.
Mit freundlichen Grüßen
Musikfan
der Höhenstandssensor wird mit 12V der KFZ-Spannung versorgt.
wenn das in diesem Fall so ist, so schwankt
natürlich das Signal u.U. nicht nur in Abhängigkeit
vom Höhenstand sondern auch in Abhängigkeit
von der Batterie-Spannung.
Wenn das Signal dann nicht geeignet gefiltert und
bewertet wird schlägt jede Änderung rasch durch.
Dies gilt es bei der Aufbereitung des Steuersignals
dann zu beachten.
Wenn es sich um Drucksensoren handelt, Hallgeber etc.
ist es eher ungünstig diese direkt an die Batterie zu
hängen, da die Sensoren dann einen extra
Verpolschutz brauchen und zudem noch einen
integrierten Spannungsregler, um die Ausgangsspannung
gegen Eingangsänderung zu stabilisieren.
Zudem muss die 12V-Zuleitung zum Sensor dann extra
abgesichert werden (Polyfuse, Halbleiter…).
Es ist ungut, wenn die Sicherung für das Steuergerät
fällt wegen eines Sensorkurzschluss.
Matthias
der Höhenstandssensor wird mit 12V der KFZ-Spannung versorgt.
wenn das in diesem Fall so ist, so schwankt
natürlich das Signal u.U. nicht nur in Abhängigkeit
vom Höhenstand sondern auch in Abhängigkeit
von der Batterie-Spannung.Wenn das Signal dann nicht geeignet gefiltert und
bewertet wird schlägt jede Änderung rasch durch.
–> der Stellantrieb reagiert erst ab ca. 0,2V Änderung. Mal schaun wie es sich praktisch auswirkt.
Evtl. schalte ich vor den Eingang des Stellantriebes einen Kondensator um es zeitlich zu verzögern und Spitzen abzufangen
Dies gilt es bei der Aufbereitung des Steuersignals
dann zu beachten.Wenn es sich um Drucksensoren handelt, Hallgeber etc.
ist es eher ungünstig diese direkt an die Batterie zu
hängen, da die Sensoren dann einen extra
Verpolschutz brauchen und zudem noch einen
integrierten Spannungsregler, um die Ausgangsspannung
gegen Eingangsänderung zu stabilisieren.Zudem muss die 12V-Zuleitung zum Sensor dann extra
abgesichert werden (Polyfuse, Halbleiter…).
Es ist ungut, wenn die Sicherung für das Steuergerät
fällt wegen eines Sensorkurzschluss.
–> Der Sensor ist für direkten Anschluss an die KFZ-Elektrik „ausgelegt“.
Matthias
der Höhenstandssensor wird mit 12V der KFZ-Spannung versorgt.
–> der Stellantrieb reagiert erst ab ca. 0,2V Änderung. Mal
schaun wie es sich praktisch auswirkt.
die Änderung des Eingangssignals ist ja recht klein.
Da mag die Änderung der Betriebsspannung schon gross
sein im Vergleich. 200mV Sensoränderung sollen ja
etwas bewirken. Die Verstärkung ist ja etwa 2.
400mV Betriebsspannungsänderung ist wohl oft der Fall.
Mal liefert der Generator wohl 14.3V und mehr und dann
wieder lebt das Fahrzeug kurz aus der Batterie mit unter 13V. Beim Start oder Motorstopp bricht es weiter
ein. Das kann manches erschweren.
–> Der Sensor ist für direkten Anschluss an die KFZ-Elektrik
„ausgelegt“.
Auch dann muss die Leitung zum Sensor extra abgesichert
sein, wenn bei Kurzschluß das Steuergerät nicht
funktionslos werden soll.
Matthias
Hallo doch, ich bin davon ausgegangen das es die Betriebsspannung ist die du am Sensor benötigst, dann wäre mein vorschlag richtig, du weist aber das ein op keinen strom am eingang benötigt, bzw wegnimmt, man kann damit nichts betreiben, nur steuern und regeln, wenn du nur das signal brauchst, dann nimmst du einen op, aus der 70 er baureihe, und du musst noch die 2 widerstände berechnen , einfach die fomrmel umstellen http://www.vias.org/mikroelektronik/oa_noninvampl.html
mfg Daniel
sag mall wofür eigentlich der ganze aufwand?
Hallo David325,
wenn Du kein Steckbrett hast, hier gibt es eine sehr gute Simulations-Software
http://www.linear.com
Damit kann man sehr gut OP-Schaltungen virtuell aufbauen und simulieren (was passiert wenn).
Ich selbst habe in der kommenden Woche ein ähnliches Projekt abzuarbeiten, evtl. kann ich Dir dann auch eine funktionierende Schaltung zukommen lassen.
Gruss ANDY
Hallo,
ich habe am KFZ einen Höhensensor mit folgendem Ausgangspegel:
Stellung 0: 5,40 V
(Stellung 1: 5,20 V)
Stellung 2: 4,90 V
(einfach linearen Verlauf annehmen)Damit will ich direkt den Stellantrieb folgendermaßen
versorgen:
Stellung 0: 13,30 V
(Stellung 1: 11,10 V)
Stellung 2: 9,80 V
(einfach linearen Verlauf annehmen)Betriebsspannung: 13,8 V
Stromaufnahme Signaleingang Stellantrieb:
Hallo David,
probiers mal mit dem LM914 - gibts bei Reichelt, auch die Literatur dazu. Der misst die anliegende Spannung und schaltet dann ein paar Präzisions-Schmitt-Trigger die auch mehr als 2 mA schalten können. Es braucht dann nur ein paar Widerstände und Elkos.
Ich bin (war!) eigentlich kein Analog-Mensch sondern war eher digital zu hause, habe aber damit einige nette Interfaces gemacht.
Gruß, imocs_manni
Hallo David, da habe ich vorhin LM 914 geschrieben, soll aber LM 3914 heißen. Sorry
Hallo David,
also die genauen Werte kann ich Dir auch nicht sagen aber wenn Du für den Rückkopplungswiederstand ein Trimmer erst mal verwendest läst sich das leicht ausprobieren. OP-Schaltungen berechnen ist auch nicht so mein Ding. Habe in den letzten Jahren mehr mit Digitalelektronik zu tun gehabt.
13,3 / 5,4 = 2,46 (der nötige Verstärkungsfaktor)
Das Wiederstandsverhältnis zwischen dem Wiederstand am Eingang (+) und dem Rückkopplungswiederstand zwischen Eingang und Ausgang muß dann glaube ich ebenfalls 2,46 sein.
Allerdings wenn man das verhältnis Deiner drei Spannungsangaben ausrechnet kommt nicht immer 2,46 heraus was auf einen nicht linearen Verlauf hindeutet.
Eignen sollten sich alle Standard OPs gab mal den 741. Ich weiss im Moment nicht obs den noch gibt.
Grüße
Alexander
ich habe am KFZ einen Höhensensor mit folgendem Ausgangspegel:
Stellung 0: 5,40 V
(Stellung 1: 5,20 V)
Stellung 2: 4,90 V
(einfach linearen Verlauf annehmen)Damit will ich direkt den Stellantrieb folgendermaßen
versorgen:
Stellung 0: 13,30 V
(Stellung 1: 11,10 V)
Stellung 2: 9,80 V
(einfach linearen Verlauf annehmen)Betriebsspannung: 13,8 V
Stromaufnahme Signaleingang Stellantrieb:
Hallo Alexander,
danke für Deine Rückmeldung!
Ich baue es jetzt mal so auf:
http://img715.imageshack.us/img715/9135/op3.gif
Ciao
David