Ohmmeter mit OP's ?

[Bannes]

Hallo,
na dann mal los!

Arno

[rswtal]

Kannst du mir nen Tipp geben womit ich den
Ausgang auf 5,1V begrenzen kann falls Rx entfernt wird und
dadruch größer wird als Ra.

[Bannes]

Hallo,
da der uC-Eingang relativ hochohmig sein dürfte, ist die einfachste Lösung ein Spannungsteiler am Ausgang von OP2 von z.B. 12kOhm und 6,8kOhm nach Masse und den Abgriff zum uC am 6,8k. Wenn jetzt noch vom Mittelabgriff des Spannungsteilers eine (Schottky-)Diode nach Masse (hier Anode) gelegt wird, ist der uC-Input schon mal sicher. Jetzt muß die Verstärkung des 2.OpAmp noch entsprechend berechnet werden und das Ganze läuft.
Die muß umschaltbar sein, es sei denn, Du fährst alle Messungen mit dem 10:1-Verhältnis bei Ra:Rx.

Arno

[rswtal]

Also das Verhältnis von 10:1 bleibt fest, da ich ja maximal 5V
haben will. Werde das mal testen.

danke

[rswtal]

Meinst du das so


Am Ausgang kommt ein A/D Wandler dran(ist auf dem µC Board).

[Stromus]

Uau so viele Sachen! 2Wochen Urlaub und schon die halbe Elektronik tangiert! Ab morgen bin ich auch wieder dabei.
Die Diode klemmt die Spannung auf eine Durchlassstrecke. Damit würde die Schaltung für eine Eingangsspannung (der negative Eingang) 0...0,XV funktionieren. Nicht gut! Abgesehen davon kann ein µC keine negativen Spannungen Auswerten.

[rswtal]

Hab die Schaltung korrigiert.
Der Ausgang soll auf maximal 5,1V ansteigen. Die OP
schaltung darf dadurch nicht beeinflusst werden.
Also linear bleiben.

[Bannes]

Hallo Stromus, ich dachte schon, Du hättest einen Skiunfall erlitten und ich müsste alles alleine machen. Die Ausgangsbeschaltung soll genau das machen, was Du geschrieben hast, nämlich unter allen möglichen Betriebsbedingungen die Ausgangsspannung zwischen minimal negativ (0,3V für Schottky) und +5V halten. Die Spannungsquelle ist verpolt.
@rswtal,
die Ausgangsbeschaltung ist so korrekt. Dem uC kann so eigentlich nichts mehr passieren.
Der OpAmp brauch aber eine weit höhere als von Dir eingezeichnete Verstärkung (15V/0,5V = 30), d.h. mit 3k3 (oder 2k2 und 2k2 Trimmer) und 100kOhm müsste es funktionieren. Ich würde an Deiner Stelle mindestens einen Punkt abgleichbar machen, um das Gerät zu kalibrieren. Ich bezweifle, daß das alles über die Software zu machen ist.


Arno

[rswtal]

Hab die Schaltung jetzt nochmal aktualisiert.
Das ist ja der zweite OP und der soll mir aus dem negativen
max.Wert= -0,5 ein maxWert von +5V machen.

Die Verstärkung muss ich ja nur ganz wenig erhöhen um den
Verlust an dem Spgs.Teiler zu kompensieren.
Dafür würde ich dann einen Poti nehmen anstatt dem 10kOhm Widerstand.

Welche Schottkydiode soll ich nehmen???

[Bannes]

Hallo,
die Spannung an Ausgang von OP2 soll schon auf 15V gehen können, denn dann erreichen wir ja erst die ca 5V am Spannungsteilerabgriff.
Für eine direkte Begrenzung auf 5,1V muss die Spannung mit einer Z-Diode begrenzt werden, die dann anstatt des 6k8 Widerstands parallel zur Schottky-Diode geschaltet wird. Aus den 12kOhm machst Du 5,6kOhm. Diese Schaltung wollte ich eigentlich vermeiden.
Für die Schottky-Diode nimmst Du eine mit mehr als 20V Sperrspannung und mehr als 20mA zulässigem Strom ( z.B. BAT 41 oder 43 bei Conrad).

Arno

[rswtal]

Habs gerade ausprobiert und es klappt.
Danke

Wieso wolltest du diese Schaltung vermeiden??

Kannst du mir jetzt denn Sinn der Schottkydiode erklären??
Die Z-Diode begrenzt ja ab 5,1Volt!

[Bannes]

Hallo,
wenn eine Z-Diode in Sperrichtung zu leiten beginnt, ist das ein Durchbruch der Sperrschicht, der aber erst beim Überschreiten der maximalen Verlustleistung zur Zerstörung führt. Gerade in diesem Kennlinienknick tritt aber ein starkes Rauschen der Z-Diode auf, was man in empfindlichen und Messschaltungen nicht gebrauchen kann.
Deswegen habe ich auch den Reihenwiderstand verkleinert.
Die Schottky-Diode wird leitend, wenn die Spannung an der Katode negativ wird und die Schwellenspannung überschreitet. Der Ausgang wird durch unsere beiden Dioden jetzt auf min -0,3 bis max +5,1V geklemmt. Höhere und niedrigere Spannungen fallen dann am Serienwiderstand ab.

[Stromus]

Hallo Bannes,

ich bin müde, mein Kopf tut weh und ich glaube ich stehe auf der Leitung! Zugegeben ganz habe ich alle Beiträge nicht gelesen, aber die Frage ist: was kommt als Eingangsspannung in dem oberen Bild in Frage. Eingezeichnet ist eine Quelle mit Polarität wie im Bild zu sehen (minus an Masse), auf der anderen Seite steht noch -0,5???? Oder anders welchen Vorzeichen hat die Ausgangsspannung des OP's gemessen gegen die Masse. Ich frage das deshalb, weil geschützt in diesem Fall nur in eine Richtung wird. Normallerweise werden doch Doppeldioden (z.B. BAV70, 99.....) verwendet für beide Polaritäten der Überspannung

Im Prinzip könnten Z-Dioden auch eingesetzt werden, wenn Sie nicht in beide Richtungen leiten würden. Oberwellen wegen dem Knick sind hier nicht relevant, da wir die viel größere Gleichspannung bewerten.

[Stromus]

Habs vergessen! Eine weitere Schutzvariante sind auch Transistoren mit überbrückter BE-Strecke und für beide Richtungen dann zwei davon NPN und PNP. Grundidee: Verwendung der Basis-Kollektor Quasidiode (ja die keine richtige Diode ist ...bitte nicht mit Steine werfen ), wegen der viel geringeren Sättigungssperrströme beim Transistor als bei jeglichen Diodenarten.

[Stromus]

Ich gehe schlafen es macht keinen Sinn!

Also der Teiler 12kOhm/6,8kOhm reduziert die Verstärkung unnötig. Ich würde direkt am OP-Ausgang (wenn dieser an einen µC-Eingang geht ist sowieso nur eine Polarität zulässig) eine Diode mit Anode an OP-Ausgang und Kathode an die Versorgung des µC und eine weitere Diode mit der Kathode an OP-Ausgang und die Anode an Masse anbinden ..fertig! Die erste greift gegen positive Überspannungen am OP-Ausgang gegen die Masse und die zweite greift gegen die negativen Überhöhungen. Diese dürfen nicht größer als eine Diodenstrecke werden.