Verstärkerschaltung? Aus 0,2V sollen 0,8V werden

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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Bitte um Hilfe: Bräuchte eine Schaltung die aus z.B. 0,2V am Eingang, 0,8V am Ausgang macht.

Ich habe von Elektronik kaum Ahnung (Verstehe grad mal die Funktionsweise eines Transistors)

Folgendes:
Von einem Sensor (Lambdasonde) kommen ca.2-3mal in der Sekunde ca. 0,1V bis 0,8V Spannung an.

Ich will, daß bei einer einstellbaren Eingangs-schwelle von 0,05V bis 0,2V (Poti?); am Ausgang der Schaltung immer volle 0,8V ausgegeben werden.
Natürlich für die selbe Dauer wie die Eingangsspannung anliegt.
(Die Eingangsspannung (0,05-0,2V)ist sehr schwach, ca. 1mA kann sie verkraften.)

Der LM324 scheint da wohl der Richte zu sein.
Ich habe mit 2 Potis versucht das auf die Reihe zu kriegen, aber nach 6 Stunden entnervt aufgegeben.

Könnt Ihr mir helfen?
Soll ja nicht umsonst sein. Ich hab da so an die 5-10 Euro Aufwandsentschädigung gedacht, die ich verkraften könnte.
Oder habt Ihr vielleicht eine Adresse, wo ich so einen Schaltplan in Auftrag geben kann?

Als Gegenleistung für das Forum. (für Leute, welche auch so eine Schaltung suchen) werde ich Sie online Stellen, so daß jeder drauf Zugriff hat, der dieses Posting liest. :smile:

Danke und ciao
Marek

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Hallo Marek,

wenn ich dich richtig verstanden habe, soll ab einer bestimmten Eingangsspannung (die einstellbar ist) die Ausgangsspannung 0,8V betragen und wenn sie darunter liegt 0V, stimmt das?

Wenn ja, dann würde ich eine einfache Komparator-Schaltung mit einem OPV aufbauen. Dabei legst du deine Eingangsspannung an den nicht-invertierenden Eingang und an den invertierenden das Potenzial, bei dem das Umschalten erfolgen soll. Das kannst du dann über einen Spannungsteiler mit einem Poti hinbekommen.

Als Versorgungsspannung für den OPV nimmst du z.B. 0V und 5V. Dann hast du am Ausgang je nach Eingangsspannung die maximale oder die minimale Ausgangsspannung, die der OPV liefern kann. Die 0,8V kannst du dir dann wieder mit einem einfachen Spannungsteiler erzeugen. Denk daran, dass der Eingangswiderstand deines daran angeschlossenen Bauteils den Spannungsteiler beeinflusst, falls er zu niedrig ist (ggf. noch einen Impedanzwandler dahinter).

Der LM324 scheint da wohl der Richte zu sein.

Ich würde auf einen OPV mit rail-to-rail Ausgang achten, damit deine Ausgangsspannungen bei 0 und 5V liegen (der LM324 ist kein solcher). An sich sollte es aber auch mit dem LM324 funktionieren, du musst halt nur mal sehen, was der als Ausgangsspannung liefert und deinen Spannungsteiler entsprechend ändern.

Soll ja nicht umsonst sein. Ich hab da so an die 5-10 Euro
Aufwandsentschädigung gedacht, die ich verkraften könnte.

Ich glaube, das ist wirklich nicht nötig :smile:.

Gruß, Nils

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Das hast Du völlig richtig verstanden. Wenn 0V ankommen sollen es auch 0 V am Ausgang sein.

Ich hab hier einen halben Tag mit dieser Schaltung verbracht.
http://www.kasko.mine.nu/temp/lm324-.gif

Leider ohne Erfolg. :frowning: Deshalb wäre ich sehr dankbar wenn ich den Fehler finden könnte.

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Hallo nochmal,

Ich hab hier einen halben Tag mit dieser Schaltung verbracht.
http://www.kasko.mine.nu/temp/lm324-.gif

Jepp, so meinte ich das. Warum das bei dir nicht funktioniert, kann ich grad nicht sagen. Ich hab das ganze eben in der Simulation aufgebaut und bei mir funktioniert es auch genau so, wie es soll.

Was bekommst du denn raus?

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Hallo Fragewurm,

Ich hab hier einen halben Tag mit dieser Schaltung verbracht.
http://www.kasko.mine.nu/temp/lm324-.gif

Leider ohne Erfolg. :frowning: Deshalb wäre ich sehr dankbar wenn ich
den Fehler finden könnte.

Im Prinzip stimmt deine Schaltung !!

Aber der Abgleich ist ein Horror. Wenn du ein 10-Gang-Poti hast, bedeutet 1 Umdrehung eine Spannungsänderung von 1.4V.
Beim Poti am Eingang musst du einen 120k Widerstand zwischen den oberen Anschluss vom Poti und den +14V schalten.Am Ausgang (Pin 1) müsstest du das Selbe machen.
Allerdings würde ich die Widerstände um den Faktor 10 kleiner wählen, also 1k fürs Poti und 12k für den Widerstand.

Um den Ausgang niederohmiger zu machen würde ich noch einen Spannungsfolger am Ausgang anschliessen, der LM324 hat ja 4 OpAmps im Gehäuse.
Also den + Eingang des ApAmp an den Schleifer des rechten Potis anschliessen. Den -Eingang mit dem Ausgang des selben OpAmps verbinden und an diesem AUsgang dann Signal abgreifen.

MfG Peter(TOO)

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Die Schaltung funktioniert im Prinzip, aber sehr „instabil“.

Da der Eingang sich ja im Bereich von 0,05-0,2V einstellen lassen sollte spielt sich alles im Zehntel mm - Bereich beim Poti ab.

Mal angenommen das Poti (Eingang) ist komplett auf GND gestellt, dann reagiert der LM 324 schon sehr schnell und bei ca. 0,05V gibt er am Ausgang ca. 0,9 V aus.
Bei 0,1-0,2V kommen 1,15V raus und
bei 0,8V kommen ca. 0,9V raus

Dabei ist mir Aufgefallen, daß der Ausgang sehr instabil ist, d.h. die Spannung um bis zu 0,5V schwankt und der Stromverbrauch der Schaltung sich ab einer Eingangsspannung von ca. 0,05V von 5mA auf knapp 50mA erhöht und das IC dann warm wird.

Sobald aber das Poti nur ein mm verdreht wird, dann ist keine Verstärkung mehr da. d.h. beim Eingang von 0,2V gehen 0,2V raus.
Bei 1V Eingang gehen 1V raus und bei 10V am Eingang gehen 10 V raus.

Ich hatte eigentlich gedacht, daß ab einer mit dem Poti eingestellten Schwelle fast die volle Versorgungsspannung auf den Ausgang gelegt wird…

Ich bin am Ende, den ganzen Tag an dem Sch… gesessen und nix vernünftiges hin bekommen…

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Wenn Du 0,1V am Eingang einstellst, wie viel kommt am Ausgang raus?

Mit welchem Programm simulierst Du?

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Die Simulation habe ich mit OrCAD/PSpice durchgeführt. Hier sind Bilder von dem Aufbau und der Simulation (Ausgangsspannung über Eingangsspannung):

http://cfm.gmxhome.de/bild1.jpg
http://cfm.gmxhome.de/bild2.jpg

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Hallo,

Die Schaltung funktioniert im Prinzip, aber sehr „instabil“.

ist wohl normal, so wie die Schaltung jetzt ist.

Da der Eingang sich ja im Bereich von 0,05-0,2V einstellen
lassen sollte spielt sich alles im Zehntel mm - Bereich beim
Poti ab.

Die Ursache dafür hat Peter schon genannt.
Du muß den Stellbereich des Potis mit weiteren Vorwiderständen
eingrenzen.

Mal angenommen das Poti (Eingang) ist komplett auf GND
gestellt, dann reagiert der LM 324 schon sehr schnell und bei
ca. 0,05V gibt er am Ausgang ca. 0,9 V aus.
Bei 0,1-0,2V kommen 1,15V raus und
bei 0,8V kommen ca. 0,9V raus
Dabei ist mir Aufgefallen, daß der Ausgang sehr instabil ist,
d.h. die Spannung um bis zu 0,5V schwankt und der
Stromverbrauch der Schaltung sich ab einer Eingangsspannung
von ca. 0,05V von 5mA auf knapp 50mA erhöht und das IC dann
warm wird.

Vermutlich schwingt der OPV und wahrscheinlich machen das alle
anderen nicht benutzten Kanäle auch noch mit.

Ein OPV hat einen hohen Eingangswiderstand und eine riesige
Verstärkung (mind. 80bB, eher weit über 100dB).

Wenn Du da also am Eingang eine Spanung hast, wird diese auch
fast unendlich verstärkt.
Um den Triggerpunkt führt jede noch so kleine Störung zu
Effekten
-> Ausgang springt wild hin und her,
-> evtl.
-> parallele Kanäle, die nicht beschaltet wurden schwingen mit.

Also: Alle Kanäle beschalten, Block-C an Betriebsspannung
einfügen, Rückkopplung für etwas Hysterese einbauen.

Außerdem ist mir nicht ganz klar, ob der LM324 ohne neg.
Betriebsspannung überhaupt bis nahe 0V runter kommt.
-> in Datenblatt schauen -> Spannungsbereich für Eingänge .

Sobald aber das Poti nur ein mm verdreht wird, dann ist keine
Verstärkung mehr da. d.h. beim Eingang von 0,2V gehen 0,2V
raus.

Unnormal. Da ist was faul.
Wenn das Ding aber schwingt, kommt irgend was hinten raus.

Bei 1V Eingang gehen 1V raus und bei 10V am Eingang gehen 10 V
raus.

Ich hatte eigentlich gedacht, daß ab einer mit dem Poti
eingestellten Schwelle fast die volle Versorgungsspannung auf
den Ausgang gelegt wird…

So sollter es bei ordentlicher Funktion sein.
Evtl. hast Du das Ding auch schon zerschossen.

Ich bin am Ende, den ganzen Tag an dem Sch… gesessen und
nix vernünftiges hin bekommen…

Hast Du einen Oszi?

Gruß Uwi

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JAAAAAAAAAa! Es geht! Super…
Vielen Dank, jetzt hat es geklappt, ich weiß nicht warum es vorher nicht geklappt hat. Ich habe die Schaltungen so klein wie möglich auf die Platine gelötet, (sollte ja ins Auto) da gabs wohl Übergangswiderstände, oder weiß der Kuckuck.

Auf Jeden Fall geht es jetzt.
Als Spannungsteiler habe ich zwei Potis einen 20K und dann ein 100 Ohm für die Feinjustage.

Da ich 2 Lambdasonden habe, stellt sich jetzt die Frage, )da der LM324 ja 4 Schaltungen hat) ob ich die Spannungsteiler für einen 2. „Regelkreis“ mit seperaten Ein und Ausgang nutzen kann?

Eine Frage zuletzt: Der LM324 ist ja dann auch prädestiniert als Akkuwächter. Wie stark kann man den Ausgang belasten?
Kann man da direkt ein Relais anschließen?
Oder gibt es Transistoren die nicht 0,7V beim Schalten „verlieren“? Ich habe von MosFets oder ähnlich gehört.

Nochmals Danke.