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BID = 787173
johannes.m
Gerade angekommen
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Hallo Forum!
Ich habe da ein kleines elektronisches Problem.
Ich bin gerade dabei für ein kleines Projekt eine Schaltung zusammenzubauen. Genauergesagt handelt es sich dabei um eine Lichtschranke.
Die Schaltung besteht aus einem invertierendem Verstärker, an dessen invertierendem Eingang ein Phototransistor liegt, der nichtinv. Eingang liegt auf Masse, der Widerstand zwischen Ausgang und inv. Eingang beträgt 1MOhm.
Hintendran hängt noch ein weiterer OpAmp, diesmal als Komparator beschalten. Den benutze ich damit ich danach mit dem Signal in einen der digitalen Eingänge meines Arduinos gehen kann.
Das Problem bei der ganzen Geschichte ist die Versorgungsspannung der ganzen Schaltung. Meine erste Idee war folgende:
Ich hatte noch einen alten Legotrafo mit drei Ausgängen, die jeweils +-9 Volt können. Also habe ich zwei der Ausgänge genommen und über einen Spannungsteiler verbunden.
Für sich funktioniert das sehr schön, ich habe für den Spannungsteiler zunächst zwei 100kOhm Widerstände benutzt. Sobald ich die Schaltung anschließe wird die Versorgungsspannung allerdings stark asymmetrisch. Also habe ich die beiden Widerstände auf 1MOhm dimensioniert, das Ergebnis ist das gleiche.
Darum meine Frage: Woher die Asymmetrie in der Versorgungsspannung? Liegt das an der asymmetrischen Belastung beider Pole? Und wie korrigiere ich das? Klappt das mit einem Impedanzwandler besser? Und wie genau müsste das aussehen? |
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BID = 787176
Offroad GTI
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Hallo,
Zitat :
| | Also habe ich zwei der Ausgänge genommen und über einen Spannungsteiler verbunden. |
Wozu das denn?
Wenn du schon +/- 9V hast, ist doch alles gut?!
Eine einfache Möglichkeit, eine negative Spannung zu erhalten, ist die verwendung eines Spannungsinverter. Der 7660 bietet sich da an.
MfG Mathias
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 787177
johannes.m
Gerade angekommen
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Ja das ist richtig, aber für die Schaltung brauche ich ein geeignetes Nullpotential. Ich wollte mir deshalb mit dem Spannungsteiler eine passende Masse definieren, Stichwort virtuelle Masse.
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BID = 787182
der mit den kurzen Armen
Urgestein
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Poste doch mal deine Schaltung. Normal benötigst du dafür keine symmetrische Versorgung der OPV.
Gruß Bernd
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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BID = 787183
perl
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Zitat :
| | aber für die Schaltung brauche ich ein geeignetes Nullpotential |
Das hast du doch. 
Es ist der gemeinsame Anschluß der positiven und der negativen Versorgungsspannung.
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BID = 787199
onnanokodesu
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Zitat :
| | Ich hatte noch einen alten Legotrafo mit drei Ausgängen, die jeweils +-9 Volt können. Also habe ich zwei der Ausgänge genommen und über einen Spannungsteiler verbunden. |
Das klingt sehr abenteuerlich.
Bitte eine Zeichnung bzw Schaltplan dieser kunstvollen Verschaltung, sowie Foto, Produktnummer oder Datenblatt des "Legotrafo"s.
"+-9 Volt" impliziert eigentlich bereits eine symmetrische Versorgung mit drei Potentialen/Anschlussbuchsen/Drähten: +9V, Masse, -9V.
Damit wäre dein Problem eigentlich gar keines.
Vielleicht meinst du mit "+-9 Volt" aber etwas ganz anderes und hast durch diese unglückliche Formulierung die anwesenden Experten verwirrt.
Zitat :
| | ich habe für den Spannungsteiler zunächst zwei 100kOhm Widerstände benutzt. Sobald ich die Schaltung anschließe wird die Versorgungsspannung allerdings stark asymmetrisch. Also habe ich die beiden Widerstände auf 1MOhm dimensioniert, |
Pauschal hast du da in die falsche Richtung verändert.
Nur bevor nicht klar ist, was du da aufgebaut hast und wie, wäre das jetzt Kaffeesatzlesen.
Pauschal daher: Praktisch realisiert man belastbare virtuelle Massen mit einem Spannungteiler 10-100K und nachgeschaltetem nichtinvertierendem Operationsverstärker (Spannungsfolger, Verstärkung=1),- eben als Impedanzwandler.
Insofern war dein Gedanke vollkommen korrekt.
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm ; Punkt 5 mal zum nachlesen.
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BID = 787200
johannes.m
Gerade angekommen
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Das ist der erste Teil, ein optokoppler aus einem nichtinv. Verstärker.
Keine Links zu Werbeschleudern - Um die Grafik passend zu verkleinern > paint verwenden! - bilderupload
Der zweite Teil schaut so aus:
Keine Links zu Werbeschleudern - Um die Grafik passend zu verkleinern > paint verwenden! - bilderupload
Das ist die Vorlage. Man sollte dazu sagen, dass sämtliche Erden, die ich benutze, verbunden sind.
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BID = 787202
johannes.m
Gerade angekommen
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Das mit der Spannungsversorgung hatte ich mir so vorgestellt:
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BID = 787207
Offroad GTI
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Wozu die Widerstände?
Du kannst die Anschlüsse der Trafowicklungen direkt verbinden - fertig ist das GND-Potential.
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BID = 787210
perl
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Kann man so machen, aber der LF411 ist mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
Nimm dafür ruhig die billigsten Operationverstärker, die du findest.
Wenn dein Lego dingsda nur drei Anschlüsse hat, dann ist, wie ich schon sagte, der für beide Spannungen gemeinsame die Masse.
Wäre nur noch zu klären, wie hoch die Spannungen tatsächlich sind, die aus dem Ding rauskommen, und ob sie geglättet und stabilisiert sind.
Falls du ein Multimeter hast, dann miß einfach mal nach.
Den 100 Ohm Vorwiderstand der roten LED solltest du bei 9V größer machen. Etwa 300..500 Ohm sollten für heutige LEDs richtig sein.
P.S.:
Zitat :
| | Das mit der Spannungsversorgung hatte ich mir so vorgestellt: |
Mach dir darüber lieber keine Gedanken. Die Lego Leute werden das schon richtig gemacht haben.
Daß man keine Gleichspannung transformieren kann, hast du ja vielleicht schon gehört. 
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BID = 787214
der mit den kurzen Armen
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so sieht eine symmetrische Versorgung aus
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BID = 787217
johannes.m
Gerade angekommen
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Also erstmal danke für die vielen Antworten.
zu dem Lego Trafo:
er hat drei separat steuerbare Ausgänge, jeder mit jeweils zwei Pins an denen eine Potentialdifferenz von 9V anliegt. Was davon + und was - ist, lässt sich ohne Nullmasse schwer sagen.
Die Schaltpläne sind aus einem Praktikumsversuch aus der Uni, tatsächlich habe ich andere verwendet - billigere
Den Tipp mit dem größeren Widerstand werd ich befolgen - der wird schon schon gut warm...
Was den Spannungsteiler betrifft, ich weiß eben auch nicht genau wie die drei Ausgänge intern verschalten sind - ich hatte Angst irgendwo nen Kurzschluss reinzusetzen, also hab ich lieber mal noch ein paar Widerstände reingesetzt.
Ich hab grad mal ein bisschen an der Dimensionierung rumgespielt - bei niederohmigen Widerständen klappt das sehr viel besser und auch stabil.
Danke für den Link zum Elektronikkompendium!
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BID = 787218
der mit den kurzen Armen
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Autsch Wofür wurden wohl Spannungsmesser erfunden? Im Zweifel hilft eine LED mit Vorwiderstand zur Bestimmung der Polarität weiter.
Sind das 2 Spannungsausgänge kommt + 9V an + US, - der Ersten an + der 2ten das wird GND und der - der 2 ten wird - US Du hast dann zwischen +US und - US 18 Volt!
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BID = 787219
Offroad GTI
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Zitat :
| | bei niederohmigen Widerständen klappt das sehr viel besser und auch stabil. |
Logisch, weil an denen weniger Spannung abfällt.
Wenn du mit deinem Multimeter die Ausgänge kreuzweise ausmisst, kannst du feststellen, ob da eine Verbindung ist.
Nochwas:
Angenommen du hast eine Spannung von +5V und eine von +9V. Auch diese kannst du zusammenschalten. Dann hast du entweder -5V und +9V oder +5 und -9V.
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BID = 787224
johannes.m
Gerade angekommen
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hm...danke soweit.
Allerdings: Wenn ich von zwei Ausgängen jeweils einen Pin nehme und die zusammenschließe (was nach eurer meinung mein GND sein müsste) bekomme ich alles andere als stabile symmetrische Spannnung.
Und ich werde wohl doch auf die Schaltung mit dem Impedanzwandler zurückgreifen müssen. Bei einer Verschaltung ohne Spannungsteiler flackert meine LED, was ich auf das Netzteil/den Trafo zurückführe.
Und schön stabil soll die Spannung schon sein, schließlich will ich ja auch den Arduino damit betreiben....
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