Ich suche einen Dual-OPV mit folgenden Eigenschaften:
- 8-pol SOIC-Geh=E4use, bevorzugt mit Standard-Pinout
- Betriebsspannung 30 V (single rail) oder mehr
- Ausgangsstrom ca. 20 mA mit Strombegrenzung / Kurzschlu=DFschutz
- am Ausgang sollte das Massepotential fast erreicht werden (Restspannung max. 0.7 V)
- Versorgungsstrom nicht =FCberm=E4=DFig hoch (ca. 5 mA), aber das spielt keine so gro=DFe Rolle, wenn es ein bi=DFchen mehr ist
Der OPV dient als Ausgangsstufe f=FCr einen Schaltausgang. Dabei liegt ein Eingang auf ca. 3 V, der andere wird zwischen 0 V (low) und ca. 5 bis 15 V (high) hin- und hergeschaltet.
Bis jetzt habe ich einen LF353 in der Schaltung, der tut auch ganz ordentlich, aber die Restspannung zu Masse hin ist mit 1,6 V ein bi=DFchen zu hoch.
Ich habe auch schon mal auf den Seiten von NS geschaut, aber so richtig was passendes habe ich noch nicht gefunden. Hat jemand eine geniale Idee?
Das klingt mir wieder ziemlich nach: ich brauch ne E-Gitarre um damit Eier in Scheiben zu schneiden. Meiner Meinung brauchst Du einen simplen Komparator bzw. wenn der andere Eingang wirklich nur geschaltet wird, reicht schon ein einzelner Transistor.
Wie kann man denn diese Anforderungen mit einem einzelnen Transistor lösen? Es kommt ja eigentlich nur eine Emitterstufe in betracht welche aber keine Strombegrenzung hat und auch das Signal invertieren würde.
Ich habe mir ein paar Gedanken ueber eine diskrete Loesung gemacht, bin aber nicht unter fuenf Transistoren gekommen. (Differenzverstaerker, Push-Pull, Stromshunt mit Feedback zum Eingang)
Ein Komparator tut es nat=FCrlich auch, es mu=DF nicht unbedingt ein OPV sein.
ein einzelner
Das geht nicht, denn ich brauche sowohl ein aktives Ziehen des Ausgangs nach high als auch nach low. Sonst w=E4re ein OC das einfachste, aber das reicht nicht.
Wie schon im Ursprungsposting beschrieben: eine strombegrenzte Ausgangsstufe schalten.
Wenn man darauf verzichted und Layout noch nicht gemacht ist: normaler bipolarer LM393 KOP mit pull-up-Widerstand am Ausgang gefolgt von NPN-Transistor. Das wäre dann ein open-collector Ausgang der 20mA unter 0,7V zieht.
Der OPV dient als Ausgangsstufe für einen Schaltausgang. Dabei liegt ein Eingang auf ca. 3 V, der andere wird zwischen 0 V (low) und ca. 5 bis 15 V (high) hin- und hergeschaltet.
interpretiere ich das so, dass er etwas schalten will, was meistens mit einem Transistor geht (schalten nach Masse). Wenn die 3V konstant sind und der Eingang zwischen 0V und 5V nur schaltet reicht eine Z-Diode an der Basis oder er zieht den Emitter hoch. Anyway, Peter hat uns ja jetzt aufgeklärt, dass sein Ausgang als aktive Source und Sink herhalten muß, und dann gehts natürlich nicht mit einem Transistor.
Du meinst, dass Dein Teil symmetrisch 20mA liefern *und* aufnehmen kann und der Komparator muß das schalten können. Mit minimalem Drop? Leistungs-opamp oder Halbbrücke.
Von *strombegrenzter Ausgangsstufe* stand da nix und ich sehe auch nicht, welchen Einfluß die Strombegrenzung da hätte. Wenn Du ein bischen mehr über die Rahmenbedingung erzählen würdest bin ich sicher, dass sich eine einfachere Lösung finden würde ... Ich kann mich natürlich auch irren.
BurrBrown/Texas OPA x277-Serie. Kann 35mA Source+Sink. Im Datenblatt steht leider nix, wie weit der auf 0V heruntergeht, aber als Praezisions-Op koennt's passen. Ausserdem ist Ti grosszuegig mit Samples...
Hab ich schon geschrieben: "Der OPV dient als Ausgangsstufe f=FCr einen Schaltausgang." Und davor: "Ausgangsstrom ca. 20 mA mit Strombegrenzung / Kurzschlu=DFschutz"
bin ich
Also nochmal in aller Ausf=FChrlichkeit: von der vorangehenden Schaltung kommt ein (schwaches, nicht wesentlich belastbares) Signal mit low- bzw high-Pegeln. low liegt im Bereich ca. 0 V, high liegt im Bereich 5 bis
15 V (kann variieren, z=E4hlt aber alles als high).
Au=DFerdem gibt es eine Referenzspannung von ca. 3 V. Alles unterhalb der Referenzspannung z=E4hlt als low, alles =FCber der Referenzspannung als high.
Ich brauche nun eine Stufe, die mir am Ausgang einen Strom von ca. 20 mA liefern kann (mit Kurzschlu=DFschutz bzw. Strombegrenzung auf ca. 20 mA). Dabei mu=DF die Ausgangsstufe den Ausgang aktiv sowohl Richtung Betriebsspannung ziehen (bis auf ca. 2V an +Ub w=FCrde reichen), als auch Richtung Masse ziehen (max. Restspannung ca. 0,6V).
Idealerweise l=E4uft die Ausgangsstufe im Vier-Quadranten-Betrieb und kann genauso viel Strom liefern wie aufnehmen, egal in welcher Richtung. Wahrscheinlich ist aber das Strom liefern der h=E4ufigere Fall.
Diese Ausgangstufe treibt dann =FCber unbekannte L=E4ngen diverser geschirmter Kabel (ca. 5 bis 50 m) eine Eingangsstufe mit unbekanntem Innenleben an einer Maschinensteuerung. Es k=F6nnen auch verschiedene Charakteristiken dieser Maschinen-Eingangsstufen parallel existieren, das ist nicht bekannt. Sicher ist nur, da=DF die Maschinensteuerung alles, was unter ca. 0,6 V ist, als low erkennt, und alles, was bis auf ein paar wenige V an +Ub herangeht, als high. +Ub kann zwischen 12 V und 30 V liegen. Die Belastung durch den Eingang der Maschinensteuerung kann im Bereich zwischen 0 mA und ca. 15 mA liegen. Ob auf der Empf=E4ngerseite Pullup- oder Pulldown-Widerst=E4nde existieren, ist nicht bekannt, bekannt ist nur, da=DF in den Eingang max. ca. 15 mA hineinflie=DFen oder herauskommen k=F6nnen.
Um die Sache noch etwas komplizierter zu machen: es ist gew=FCnscht, da=DF die Ausgangstufe einmal das nicht-invertierte Schaltsignal liefert, und einmal komplement=E4r das invertierte dazu. Daher w=E4re ein Doppel-OPV (oder Doppelkomparator) ideal, denn dort k=F6nnte ich den Referenzeingang einmal an + und einmal an - anschlie=DFen und h=E4tte meine passenden Ausgangspolarit=E4ten.
F=FCr die Stromversorgung eines Ausgangskanals habe ich ca. 25 mA zur Verf=FCgung, d. h. l=E4uft die Ausgangsstufe als Stromquelle, kann sie 20 mA liefern, dann bleibt noch 5 mA f=FCr die Ausgangsstufe selbst =FCbrig.
So... ist das ein bi=DFchen verst=E4ndlicher geworden, was ich haben will?
Quad-OP nehmen und jeweils 2 OPs pro Kanal mit vertauschten Eingängen zwecks Gegentaktausgang parallelschalten. Der OP der low machen soll kriegt am Ausgang Spannungsteiler d.h. 2 Widerstände und soliden Bipolar-Transistor a la BD135 nachgeschaltet. Der andere OP macht geschalteten pull-up. Rein von der thermischen Seite her würde der Quad-OP wohl DIL14 und eventuell Keramik sein wollen. Unkompensierte, also schnelle Quads gibts nicht, aber Durchschuß kann man minimieren indem man was schnelleres nimmt als LM348. Andererseits kann ja eh nichtmehr als 20mA fliessen. Die untere Seite ist nicht kurzschlußfest gegen 30V, aber BD135 ist ziemlich schwer zu schlachten.
Definier mir doch bitte noch einmal Deinen Signalbereich, wie in der Digitaltechnik üblich:
Eingangsseitig: LO < xy V HIGH > yz V
Ausgangsseitig LO < xy V HIGH > yz V
Was heisst idealerweise. Muss er oder muss er nicht, Das ist schon ein nicht ganz kleiner Unterschied.
Würde jetzt heissen, dass Ausgangsseitig 30 V vorgeschrieben sind. Oder beziehst Du die Betriebsspannung auch von dieser Seite?
So wie beschrieben müsstest Du 40 mA ziehen oder treiben können, sonst wird das nix mit 4 Quadranten.
Leider hast Du gar nix übers Timing geschrieben. Dann wäre noch wichtig welche Anforderungen an Platz und Geld Du hast. Die Strombegrenzung hab ich auch noch nicht verstanden. Was soll die schützen und wie soll dieser Schutz reagieren? Abschalten? Störungsmeldung?Selber nicht kaputtgehen? Die Spannungsversorgung nicht überlasten? Dir sollte klar sein, dass jede Anforderung, die man stellt Geld kostet.
low kleiner 0,6 V high gr=F6=DFer (+Ub - 2 V) mit +Ub 12 ... 30 V
cht
Es gibt 4Q-Verst=E4rker, deren Verhalten als Quelle und als Senke nicht symmetrisch ist. Das w=E4re aber egal, wenn die Strombegrenzung als Senke schon bei 15 mA anspricht und als Quelle erst bei 20 mA (um mal ein paar Zahlenwerte zu nehmen).
Die Versorgungsspannung kommt irgendwo aus der Anlage und kann zwischen
12 V und 30 V betragen. Sie variiert nicht dynamisch, sondern liegt statisch irgendwo in diesem Bereich. Es reicht, wenn die Ausgangsstufe als high-Signal +Ub - 2 V liefert, sie mu=DF nicht bei 12 V Betriebsspannung 30 V am Ausgang liefern, sondern in diesem Fall mind.
10 V. Bei +Ub 30 V entsprechend mind. 28 V.
t wird
Versteh ich jetzt nicht.... es ist gew=FCnscht, da=DF in dem langen Kabel zwischen Ausgangsstufe und der nachfolgenden Eingangsstufe max. ca. 20 mA flie=DFen k=F6nnen. Der eine Fall ist, da=DF die Ausgangsstufe ein high liefert und ein Schlu=DF nach Masse ist -> max. ca. 20 mA. Der andere Fall ist, wenn die Ausgangsstufe low liefert und ein Kurzschlu=DF nach
+Ub vorhanden ist -> max. 20 mA. Das soll dann auch so sein, da=DF die Ausgangsstufe dauerhaft keinen Schaden nimmt. Der LF353 kann das, den kannn man (nach Datenblatt) dauerhaft kurzschlie=DFen, ohne da=DF er Schaden nimmt. Der LF353 w=FCrde mir auch ganz gut passen, aber die Restspannung beim Schalten nach Masse ist eben ein bi=DFchen hoch.
Timing ist unkritisch, die Signale schalten im Bereich von Sekunden, Minuten, Stunden...
Platz: am liebsten 8pol. SOIC wie eingangs schon mal geschrieben, DIL geht nicht (zu hoch), aber 14-pol. SOIC ginge auch. Geld: naja... die OPVs wie LF353 usw. liegen irgendwo im Bereich zwischen 50 ct und 1 Euro. Sowas ungef=E4hr in der Gegend habe ich mir vorgestellt.
Die Strombegrenzung soll dazu dienen, da=DF der Ausgang max. ca. 20 mA liefert bzw. aufnimmt, zum einen zur Begrenzung der Stromaufnahme des Gesamtsystems (bei 62 mA fliegt die Sicherung), zum anderen Selbstschutz der Ausgangsstufe.
Nein: Strom begrenzen auf 20 mA, foldback etc. nicht erforderlich, einfach Stromlimit 20 mA. Mehr flie=DFt dann halt nicht, ganz einfach, keine St=F6rungsmeldung, einfach nur Begrenzung.
Es soll auch ganz einfach sein: max. 20 mA liefern bzw. aufnehmen, low
0 bis max. 0,6 V, high zwischen (+Ub - 2 V) und +Ub. Keine St=F6rungsmeldung, keine Foldback-Kennlinie, kein sonstiger Kram, einfach nur Strombegrenzung. Da=DF bei einem Kurzschlu=DF oder bei Ansprechend der Strombegrenzung u. U. nicht mehr der volle Ausgangsspannungshub da ist, ist klar, das ist aber dann egal.
Man könnte natürlich den Bipolar durch einen dicken MosFet ( Z-Diode 18V, Vorwiderstand am Eingang ) ersetzen. Das Ergebnis bei Kurzschluß auf 30V wäre dann wohl, daß die Sicherung der 30V Stromversorgung auslöst statt das der Transistor abraucht.
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