LM741 - wofür ist der in dieser Schaltung überhaupt da

Hallo zusammen,

Ich habe hier eine Schaltung für eine Spannungsversorgung [1]. Mir ist aber nicht ganz klar wofür der LM741 dort ist. Was macht der überhaupt mit dem GND. Ist das eine Art von "Spannungsglättung" von dem Spannungsteiler?

Nutzt man diese Spannungsversorgung z.B. für ein EKG, liegt GND direkt am Körper an. Wie könnte man verhindern, dass dort höhere Spannungen oder Ströme entstehen können.

lg,

Markus

[1]
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Markus Gronotte
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Am Wed, 11 Aug 2004 15:19:08 +0200 hat Markus Gronotte geschrieben:

Die 9V Batterie kann in dieser Form (ohne DC/DC Konverter) keine gefährlich hohen Spannungen/Ströme liefern. Der 741 soll ja auch von dieser Batterie versorgt werden.

Der 741 puffert die künstliche Masse, die mit den beiden 47k Ohm Widerständen erzeugt wird (R_i=23,5kOhm), sodaß der R_i nur wenige Ohm beträgt, die Elkos sollen AC-Signale, die für den 741 zu schnell sind ableiten.

Was der (negativ) Festspannungsregler dann genau macht ist aber unklar.

--
Martin
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Martin Lenz

"Martin Lenz"

Hi,

Dass 9V ungefährlich sind ist logisch. Nur habe ich interessehalber bei einem Hersteller von Medizinischen Produkten angerufen (getarnt als Bewerbung), denen meine Schaltung gemailt und die meinten, dass die Schaltung so nicht dem MPG (Mdizinischen Produktgesetz) entsprechen würde, weil da Spannungssicherungen fehlen. Ich frag mich nur wo, weil die anderen Anschlüsse der OPs (die das Signal verstärken) seriell nur über Kondensatoren und 680 kOhm Widerstände mit der Masse über den Körper verbunden sind, so dass eigentlich nur Wechselströme fließen könnten wenn überhaupt.

Einige Bausteine der Schaltung benötigen 5V. Andere (z.B. die VorverstärkerOPs) werden mit 9V gespeist.

lg,

Markus

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Markus Gronotte

Der OP-Amp bildet eine virtuelle Masse bei der durch den Spannungsteiler R24 / R25 festgelegten halben Batteriespannung (+/- Offset des OPs). So etwas wird z. B. benötigt, um OP-Amps mit einer symmetrischen Betriebsspannung versorgen zu können und bei Ein- und Ausgängen keine Kondensatoren zum Fernhalten der Betriebsspannung vom Ein-/Ausgang einsetzen zu müssen.

GND liegt nicht exakt zwischen U+ und U-, sondern um einen durch die Toleranz der Widerstände R24 / R25 und die Offsetspannung des OPs bestimmten Betrag daneben.

Was meinst du mit "höher"? Die oben erwähnten Millivolt lassen sich durch enger tolerierte Widerstände, einen besseren OP und Abgleich mit Spindeltrimmer reduzieren: Temperaturkoeffizient der Widerstände / Trimmer und Offsetspannungsdrift des OPs bestimmen das Ergebnis.

Im Falle von höheren Spannungen bei Versagen der Schaltung: Z-Dioden. Gegen hohe Ströme dabei: "Brechstangen"-Schaltung ("Crowbar"-Circuit) mit Z-Dioden und Thyristoren.

Was deine Frage im Betreff, wozu der OP in _dieser_ Schaltung da ist, angeht: In dieser Schaltung ist er zu gar nichts da. Irgendetwas fehlt da...

Oliver

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Oliver Friedman

Das ist keineswegs "logisch". Die Gefährlichkeit hängt vom Leitwert des Gewebes ab, mit dem die Elektroden verbunden sind.

Was ist der Zweck dieser Undercover-Aktion? Offenbar jedenfalls nicht, in Erfahrung zu bringen, was der OP in der Schaltung tut.

Oliver

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Oliver Friedman

Hallo Markus,

| Ich habe hier eine Schaltung für eine Spannungsversorgung [1]. | Mir ist aber nicht ganz klar wofür der LM741 dort ist. Was macht | der überhaupt mit dem GND. Ist das eine Art von "Spannungsglättung" | von dem Spannungsteiler? | | Nutzt man diese Spannungsversorgung z.B. für ein EKG, liegt GND direkt | am Körper an. Wie könnte man verhindern, dass dort höhere Spannungen | oder Ströme entstehen können.

Hirn einschalten ;-) Wenn Dein Körper irgendwie mit einem GND verbindung bekommen soll, dann mit dieser in der Mitte der Betriebsspannungen. Ansonsten müsstest Du mit den Vertärkereingängen über die Spannungsgrenzen hinaus arbeiten können. Ich hab schon FET-Eingänge gesehen, die können das, dann braucht man das nicht mehr so unbedingt. Man legt den GND oder eine Gleichtaktgegenkopplung an das rechte Bein. Über den Sinn und Zweck von DRL steiten sich die Leute immer wieder, aber lassen wir das hier. ;-)

MArtin

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Martin Schönegg

Markus Gronotte schrieb:

Hallo,

nein, das ist falsch. Bei einem medizinischen Isolationsverst=E4rker=20 werden darin extra noch isolierte +- 6 und +-3 V erzeugt, strombegrenzt=20 nat=FCrlich. Bereits 8 V k=F6nnen direkt und gut leitend am Herzen angelegt gef=E4hrli= ch=20 werden.

Bye

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Uwe Hercksen

"Uwe Hercksen"

Wie begrenze ich Strom aus einer Batterie... Bisher habe ich eine normale Sicherung in der Schaltung drin, die knapp am Verbrauch bemessen liegt. In dieser Schaltung bezog man sich dann höchstens auf eine nicht vorhandene getrennte Stromversorgung für OPs und Rest.

Wie definierst du eigentlich "am Herzen". Meinst du im Falle einer Operation oder eines Herzschrittmachers? Dass 9V dann gefährlich sind ist logisch. Wenn man 9V schonmal in den Mund gesteckt hat weiß man das ;-)

lg,

Markus

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Markus Gronotte

Martin Lenz schrieb:

Er sorgt für ein definiertes Potenzial zwischen + und Gnd (ausgangsseitig).

Gruss Udo

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Udo Piechottka

"Martin Schönegg"

Wenn mir eine elektronische Möglichkeit außer dieser hier [1] einfallen würde, würde ich sie vermarkten :-)

lg,

Markus

[1]

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Markus Gronotte

Am Wed, 11 Aug 2004 20:11:59 +0200 hat Udo Piechottka geschrieben:

Nein, daß hätte ich nicht erwartet :-) OK, vielleicht hätte ich die Frage anders formulieren sollen: Was er versorgt, weis ich nicht.

--
Martin
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Martin Lenz

"Martin Lenz"

Einen 4060 ;-)

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Markus Gronotte

Am Thu, 12 Aug 2004 11:09:20 +0200 hat Markus Gronotte geschrieben:

Einen 4060 (nicht HC) kann man auch wunderschön direkt an der 9V batterie betreiben, oder zw. GND und +. Immer natürlich vom Rest der Schaltung abhängig.

--
Martin
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Martin Lenz

Hallo Markus,

| > > Dass 9V ungefährlich sind ist logisch. Nur habe ich interessehalber | > > bei einem Hersteller von Medizinischen Produkten angerufen (getarnt | > > als Bewerbung), denen meine Schaltung gemailt und die meinten, dass

Die haben aber dann sicher auch mehr als den teil gesehen und andere Teile der Schaltung gemeint ;-)

| > nein, das ist falsch. Bei einem medizinischen Isolationsverstärker | > werden darin extra noch isolierte +- 6 und +-3 V erzeugt, strombegrenzt | > natürlich. Bereits 8 V können direkt und gut leitend am Herzen angelegt | > gefährlich werden.

Das geht auch am Thema vorbei.

| Wie begrenze ich Strom aus einer Batterie...

Das ist hier auch nicht das Thema.

| Wie definierst du eigentlich "am Herzen".

Ein Blick in einschlägige Literatur (z.B. die entsprechende Normen ;-) verrät das Wesentliche. Bei fest angeschlossenen Elektroden am Körper darf ein maximaler Strom von 50µA fließen (IMHO ich schau jetzt nicht nach, weil so hohe Ströme traut sich kein Professioneller wirklich abgeben zu wollen). Und das auch nur im ersten Fehlerfall. Das hat verschiedene Gründe und wird auch über den Frequenzbereich definiert. Für Langzeit-EKGs empfiehlt es sich ohnehin, alle Gleichströme fernzuhalten. Die machen sonst unter den Elektroden störende pH-Verschiebungen. Eine einzelne GND-Elektrode wirst Du immer niederohmig an den Körper ankoppeln wollen. Du musst dann aber an den anderen Elektroden zusehen, dass Du entsprechend hochohmig bleibst. 10 MOhm ist dabei so in etwa das mindeste, was Du Dir erlauben solltest. Wenns professionell sein soll, wirst Du Dich mit dem Thema Defischutz befassen müssen, aber für ein Hobbyprojekt sollte das unnötig sein. Das ganze gedöhns um die Isolationsverstärkrt betrifft Dich bei Batteriebetrieb nicht. Aber Du solltest 5 kV Isolationsstrecke zum Netz sicherstellen. Also nicht meinen, ein Läptop sei ja über sein Netzteil bereits isoliert. Das Netzteil ist sicher keines mit 5kV Trennung. Im Akkubetrieb ists wieder sauber getrennt, solange nicht ein Netzwerkkabel oder sonst noch was dran hängt ;-)

So long

MArtin

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Martin Schönegg

Markus Gronotte schrieb:

Hallo,

soweit brauchst Du gar nicht zu denken, die EKG Elektroden sind in diesem Fall auch "am Herzen".

Bye

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Uwe Hercksen

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