OP mit einfacher Versorgungsspg.

Hallo,

ich will ein Signal (0-5V) sehr hochohmig abgreifen. Ich dachte da an einen OP als Impedanzwandler. Leider steht nur eine einfache Versogungsspannung von +5 V zur Verfügung. An den Ausgang des Operationsverstärkers soll ein Transistor angeschlossen werden, welcher dann an den Eingang eines NAND - Schmitt - Triggers geht.

Nun mein Problem: Wenn ich an den Eingang des OP's 0V anlege, beträgt die Ausgangsspannung ca.

2.3V. Wie kann ich an den Ausgang des OP's einen Transistor anschließen, der bei 0V am Eingang des OP's nicht schaltet und bei 5 V am Eingang des OP's durchschaltet?

Oder gibt es noch andere Möglichkeiten, ein Signal sehr hochohmig abzugreifen (~ 2-3 MOhm)?

Grüße Michael

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Fröschl Michael
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Nimm halt einen Rail-to-Rail Opamp, da ist der Eingangs/Ausgangsspannungsbereich bis knapp an die Versorgungsspannung möglich. Alternativ einen kleinen DC/DC-Konverter verwenden mit +/-15 Volt Ausgang.

Wenns genau sein soll, nicht.

Georg

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Georg Meister

"Fröschl Michael" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Den Eingang ? Der hat doch 2. Was machst du mit dem 2ten ?

Bei 5V Versorgungsspannung ? Welcher OpAmp ?

Man koennte einen Bipolartransistor wie BC547 ueber einen Vorwiderstand von sagen wir 1kOhm an der Baais mit dem OpAmp verbinden, aber das waere eine merkwuerdige Schaltung, die am Ausgang vom Kollektor nach +5V auc noch einen PullUp WIderstand braeuchte.

Zeichne doch mal auf, was du dir vorstellst. Vermutlich wuerde man das anders machen.

Hat der Schmitt-Trigger nich sowiso schon so einen Eingangswiderstand.

sag lieber, welches SIgnal (Spannung, Quelle) wo hinein soll und wozu.

--
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MaWin

Der invertierende Eingangs des OP's ist mit dem Ausgang verbunden (Impedanzwandler), an den nichtinvertierenden Eingang wollte ich das Signal anlegen.

Ich dachte an einen LM 741.

OP's

Ich will mir einen Drehzahlmesser für mein Motorrad bauen. Das Signal dafür will ich direkt von der Primärseite der Zündspule abgreifen. Danach soll mit einem Monoflop mit zwei NAND Schmitt Triggern ein Impuls pro Zündung erzeugen werden. Dieses Signal soll dann von einem uC ausgewertet werden. Das Problem ist das Abgreifen des Signals von der Primärseite der Zündspule. Ich habe diese Spannung mit einem Oszi gemessen -> sehr merkwürdig. Zuerst ein kurzer negativer Impuls ca. 700V und dann ein sehr hoher positiver Wert, der stufenweise erhöht wird (bis ca. 500 V), anschließend folgt der nächste Zündimpuls. Ich habe wohlgemerkt auf der Primärseite!! der Zündspule gemessen. Zuerst wollte ich einfach mit einem 15 kOhm Widerstand, der mit einer Z - Diode in Reihe geschaltet ist, das Signal begrenzen. Dies funktioniert jedoch nicht, da dann das Motorrad dann abstirbt. Nun war meine Idee, den 15k Ohm Widerstand einfach durch einen höheren (ca. 1 - 2 MOhm) zu ersetzen und dann mit einem Impedanzwandler (OP) das Signal hochohmig abgreifen. Nun ergibt sich eben das Problem, dass ich eignetlich nur mit einer einfachen Versorgungsspannung für den OP arbeiten will. Die Frage ist also, wie muss die Schaltung hinter dem OP aussehen, damit ich dahinter die 2 NAND Schmitt Trigger für das Monoflop anschließen kann.

Ich hoffe mein Problem ist jetzt klar geworden.

Ja, aber das Steuergerät kann scheinbar die Spannung auf der Primärseite der Zündspule um den Faktor 10 verringern (keine Ahnung warum) und dann passen die Schaltschwellen nicht mehr etc.

Grüße Michael

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Fröschl Michael

"Fröschl Michael" schrieb:

Übliche Mimik dafür ist das sekundäre Abgreifen der Zündspannung mit kapazitivem Spannungsteiler. Dafür genügt eine Windung Draht um das Zündkabel geschlungen.
--
Jörg Wunsch

"Verwende Perl. Shell will man können, dann aber nicht verwenden."
				Kristian Köhntopp, de.comp.os.unix.misc
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Joerg Wunsch

"Fröschl Michael"

Dein Motorrad hat doch eine Lichtmaschiene. Warum nimmst du nicht das Störsignal dieser für eine Drehzahlmessung? Bei meinem Auto (Seat Arosa) geht das. Allerdings ist das Störsignal vom Laptop mit einer Soundkarte aufgenommen und weiterverarbeitet. Jedenfalls kann man das in Kombination mit den Gängen als sehr genauen Tachometer nutzen. Durch die (schnelleren) Veränderungen der Frequenz kann ich sogar den Gang per PC bestimmen, der beim Kuppeln eingelegt wird.

Das funktioniert allerdings nicht mehr, wenn man im Leerlauf Gas gibt. Man muss schon zügig und mit _meinem_ Fahrverhalten fahren ;)

lg,

Markus -

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Markus Gronotte

Fröschl Michael schrieb:

Das ist kein Wunder wenn Du Dir überlegst wie so eine Zündspule funktioniert. Im Moment der Stromunterbrechung erzeugt die im Magnetfeld gespeicherte Energie eine schnell steigende Spannung in jeder einzelnen Windung. Die Spannung steigt bis Stromfluß einsetzt, uns zwar sowohl auf der Primärseite und Sekundärseite. Da die Sekundärseite viel mehr Windungen hat kommt da natürlich auch die höhere Spannung raus, und die Idee ist daß da der Funken zuerst überspringt.

Widerstand und Z-Diode in Serie? Ich hätte eher erwartet, daß die Z-Diode zwischen Masse und Eingang liegt, und der Widerstand zwischen Zündspule und Eingang.

µC-Eingänge sind üblicherweise hochohmig genug, da solltest Du keine Probleme bekommen. Ein Serienwiderstand von 1MOhm ist sicher kein Problem bei Spannungen von mehreren 100V. Normale Widerstände sind allerdings nicht fur solche Spannungen spezifiziert. Es könnte einen Überschlag geben und der Widerstand dadurch überbrückt werden. Ich würde 4 oder 5 Widerstände in Reihe schalten. Oder am Zündkabel per Drahtschleife abgreifen, wie anderswo beschrieben.

Da der Puls chaotisch ist wäre es vielleicht nützlich ein Monoflop einzubauen, damit Du nicht per Software "entprellen" mußt. Ein guter alter NE555 sollte sich da passend verwenden lassen.

--
Cheers
Stefan
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Stefan Heinzmann

"Fröschl Michael" schrieb:

Wenn ich recht verstehe, willst Du eigentlich nur ein TTL-ähnliches digitales Signal aufbereiten? Dazu brauchst Du keinen OP, ein FET täte es auch. Oder vielleicht auch schon ein hochohmiger Schmitt-Trigger.

TTL-Pegel sind übrigens nicht 0,0 und 5,0 Volt, sondern (grob) alles unter 1 V ist low und über 2,5 V high. Es gibt also gar keine Notwendigkeit für einen Rail-to-Rail-OP.

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Wolfgang Hauser

Ich kann mir trotztdem nicht erklären wie zuerst ein ca. -500 V Impuls und anschließend ein ca. +500V Impuls zustande kommen kann. Ich würde es verstehen wenn zuerst 12V anliegen würden, anschließend wird die Stromzufuhr unterbrochen -> eine entgegengesetzte Spannungsspitze entstehet und es funkt auf der Sekundärseite. Das Signal sieht aber so aus:

***************** +500V ******* **** * *
  • - *------------------------------------------ 0V
  • *
  • *
** ** **
  • -50
0V

meine

MOhm) zu

Ich glaube wir meinen beide das gleiche:

-------- Eingang | R |-----------Siganl 0-20V | Z |

-------- Masse

Werde ich machen

Das Monoflop habe ich mit nem 4093 NAND Schmitt Trigger aufgebaut.

Grüße Michael

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Fröschl Michael

Störsignal

Ich denke mir es ist einfacher das Zündsignal auszuwerten

Grüße Michael

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Fröschl Michael

Wie muss der kap. Spannungteiler dimensioniert werden? Richtwerte?

Grüße Michael

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Fröschl Michael

einen

Ja

Ich habe es jetzt mit dem OP hinbekommen, jedoch wäre mir die FET Variante auch lieber. Wie muss ich den FET beschalten, damit er bei einem Rechtecksigal mit 4V Gleichspannungsoffset nicht dauernd duchschaltet?

------- | R 1MOhm |-------------- hier: Rechtecksignal mit einem Impuls pro Zündung + 4V Offset | Z 20V |

-------

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Fröschl Michael

Das Kabel rumgewickelt ist der kapazitive Spannungsteiler.

Georg

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Georg Meister

Die Zenerdiode kannst du weglassen. Jeder integrierte Schaltkreis hat Schutzdioden am Eingang gegen beide Versorgungsspannungen, die begrenzen das Signal. Mit einem 1 M Widerstand passiert dem Schaltkreis nichts.

Georg

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Georg Meister

"Fröschl Michael" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Damit meinst du die, die an 12V liegt.

Also Entstoerung (Ausfilterung unplausibler Signale) im uC moeglich.

Hmm, normal ist das nicht. Die meisten elektronischen ZUendungen, und um eine solche handelt es sich bei deiner wohl, wegen Steuergeraet, begrenzen primaer die Spannung auf 400V damit sekundaer ohne Zuendkerze die Spannung nicht so hoch werden kann, das die Zuendspulenisolation beschaedigt wird.

15k ist etwas wenig. 470kOhm (bei 400V) und mehr (wenn wirklich 700V anliegen) waere besser. Und nicht aus einem Widerstand, sondern mehrere in Reihe. Als Z-Diode tun es auch 2 normale Dioden nach GND und +5V, oder die Eingangsschutzdioden des uC.

Na ja, vielleicht ist dann auch einfach eine Zuendkerze dran.

Es wird immer noch positiv und negative Impulse geben, und egal ob 40V oder

400V, die Schaltschwelle von ca. 1.4V liegt immmer mittendrin. +--|>|-- +5V Eingangsschutzdioden | Zuendung --470k-+-10k--+--|direkt in uC oder 74HC14 Schmitt-Trigger | | C +--|
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MaWin

Hallo,

Wenn das Teil nicht wahnsinnig alt ist und schon eine Halbleiterzündung hat, dann befindet sich darin ein DC-DC Wandler, der ca 500 V erzeugt und auf einen Kondensator legt, der dann mit Thyristor oder IGBT etc. auf die Zündspule entläd. die negative Amplitude bekommst Du als Überschwinger, weil die Spule meint, sie möchte den Strom doch so gerne weiterfließen lassen...

MArtin

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Martin Schönegg

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