im Rahmen meiner OP Schaltung habe ich eine weitere Frage.
Ich habe es jetzt geschafft eine OP-Schaltung aufzubauen, die mit einer Hysterese um 12V Referenzspannung ein Relais schaltet. Das ist das ganze Ziel der Technikerprojektarbeit, die wir selbständig bearbeiten sollen.
Einmal in der Woche haben wir (3 angehende Elektrotechniker) bei dem Lehrer und können ihn alle fragen stellen.
In ein paar Wochen muss das Projekt fertig sein. Mit Dokumentation und aufgebauter Schaltung plus Leiterbahnenlayout. Also eine Menge interessante Arbeit.
Viele Details der Schaltung fehlen mir aus Unkenntnis noch und daher bin ich hier mit Eurer Hilfe gerade dabei mir diese Schrittt für Schritt zu erarbeiten.
Allein um die Hysterese des OPs ans Laufen zu bekommen habe ich mit den Simulationen Workbench und Multisim 10.1 bestimmt 5 Stunden gebraucht. Das klappt aber jetzt.
Nur den Teil der OP-Schaltung werde ich gleich versuchsweise schon mal aufbauen.
Zum Schluß zeige ich Euch gern meine komplette Schaltung, die zum großen Teil auf Eure Hinweise zurückgeht.
Frage zur Treiberstufe:
Könnt ihr mir bitte sagen, ob der Spannungsabfall am durchgeschalteten Transistor in Ordnung ist?
Allein um die Hysterese des OPs ans Laufen zu bekommen habe
ich mit den Simulationen Workbench und Multisim 10.1 bestimmt
5 Stunden gebraucht. Das klappt aber jetzt.
Hmm. Dafür reicht doch ein Taschenrechner und ein Blatt Papier.
Im Augenblick belaste ich den OP mit 20mA.
Vor allem Belastest du den Basis-Eingang des Transistors mit dem Kurzschlusstrom des OPs. Also da würde ich mir mal mit Echtlast, dem Stromverstärkungsfaktor + Reserve aus den Kennlinien mal einen Vorwiderstand zwischen OP-Ausgang und Basis überlegen. Außerdem läuft der OP so praktisch auf Kurzschluss. Das verträgt er zwar, muss aber nicht sein. Und 4 Stück in einem Gehäuse - die werden evtl. zu warm.
im Rahmen meiner OP Schaltung habe ich eine weitere Frage.
Ah ja.
Allein um die Hysterese des OPs ans Laufen zu bekommen habe
ich mit den Simulationen Workbench und Multisim 10.1 bestimmt
5 Stunden gebraucht. Das klappt aber jetzt.
Das kann man eigentlich auch ganz leicht ausrechnen.
Die Umschaltspannungen ergeben sich aus der Aussteuerung am OPV-Ausgang
und dem Spannungsteiler R1 und R2.
In deiner Schaltung wird die Hysterese also ca. +/-10% der
Referenzspannung betragen. Das ist schon rel. viel.
Zum Schluß zeige ich Euch gern meine komplette Schaltung, die
zum großen Teil auf Eure Hinweise zurückgeht.
Frage zur Treiberstufe:
Könnt ihr mir bitte sagen, ob der Spannungsabfall am
durchgeschalteten Transistor in Ordnung ist? http://s10.directupload.net/file/d/2142/vbwipm6b_jpg…
Völlig normal. Ein Bipolartransistor hat eine Restspannung an U_ce von
ca. 0,1…0,3V je nach Typ und Belastung.
Wenn nein, wie könnte ich es besser machen. Die Lampe wird
später durch ein Relais ausgewechselt.
Im Augenblick belaste ich den OP mit 20mA.
Das Ganze ist so recht niederohmig und braucht mehr Strom als nötig.
Die Widerstände R1 und R2 kannst du auch locker mit Faktor 10 multipl.
Der Basisvorwiederstand R3 könntest du auch auch höher nehmen, wenn
die Stromverstärkung des Transistor möglichst hoch ist (>100).
Bei miesem Stromverstärkungsfaktor (h_fe21) brauchst du aber noch
mehr Basisstrom (bis ca. 30mA).
Mit einem FET statt Bipolartransistor wäre die Ansteuerung sogar
quasi leistungsfrei zu bewerkstelligen.
Transistoren mit Stromverstärkung größer 100 sind aber auch kein Hexenwerk.
Gruß Uwi
Hallo Uwi und Andere,
Der R3 ist aber so eingestellt, dass ein Strom von 20,118mA fliesst und das dürfte der Kurzschlussstrom des OpAmp’s sein.
Matthias, Du hast allerdings eine 10W-Glühbirne als Last eingebaut. Das geplante Relais dürfte weit weniger als 833mA Strom aufnehmen.
Für die Widerstände würde ich auch höhere Werte nehmen, denn so fliesst unnötig Strom.
Gruß, Edi
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
danke für deine Verbesserungsvorschläge. Ich versuche möglichst alle von Euch umzusetzen, denn meine Schaltung sollte ja etwas höheren Ansprüchen an der Qualität genügen.
Gut, dann weiß ich ja mit dem Spannungsfall am Transistor bescheid. In der Regel sind also 0,1V bis 0,3V normal.
Sollte der Spannungsfall am Transistor zwischen CE größer sein fließt wohl nicht genug Basisstrom.
Die Widerstände R1 und R2 habe ich um den Faktor 10 erhöht. Das werde ich mir für die Zukunft merken.
Ich habe nochmal getestet wieviel Strom über R1 fließt bei 9kOhm. Das sind doch auch nur 0,2mA. Soll das schon zuviel sein, sodaß ich den Widerstand auf 90kOhm erhöhen soll.
Den Transistor möchte ich gern durch einen BC107BP tauschen, da ich nicht so einen hohen Stromflußß benötige.
Durch den neuen brauche ich weniger Basistrom zur Ansteuerung des Transistors.
Anbei das Relais welches ich mir ausgesucht habe. Ist das in Ordnung?
Die einzige Aufgabe der Schaltung ist es ja die beiden sekundärseitigen Trafospulen bei Bedarf zu verbinden.
Der maximale Strom, den der Trafo liefert, beträgt 2A.
Das ist das ganze Ziel der Technikerprojektarbeit, die wir selbständig bearbeiten sollen.