OPV-Schaltung für ADXL202 und AVR

[Jakob L.]

Hallo,

die maximale/minimale Ausgangsspannung des TLC274 kann man im Datenblatt in den Diagrammen 10 ("HIGH-LEVEL OUTPUT VOLTAGE vs HIGH-LEVEL OUTPUT CURRENT") und 18 ("LOW-LEVEL OUTPUT VOLTAGE vs LOW-LEVEL OUTPUT CURRENT") ablesen. Wenn der Ausgang direkt mit dem ADC verbunden wird, dann ist der Ausgangsstrom nahezu 0 mA. Bei 5V Versorgungsspannung kommt man also auf eine Ausgangsspannung von ca. 0-4V. Um den vollen Bereich von 0-5V zu erreichen, müsste man die Versorgungsspannung etwas erhöhen.

Gruss
Jakob

[Minifriese]

Moin,

Um den vollen Bereich von 0-5V zu erreichen, müsste man die Versorgungsspannung etwas erhöhen.

Wenn ich das richtig sehe, sind die meisten OPVs recht unempfindlich, was die Versorgungsspannung angeht. Nun habe ich in meiner Schaltung ja eh eine etwas größere Spannung vorhanden, nämlich die Batteriespannung (in meinem Fall ca. 7,4V) vor dem 5V-Spannungsregler für den AVR. Ich könnte also die Versorgung des OPV direkt an die Batterie klemmen. Solange diese Spannung merklich über 5V bleibt, müßte ich dann also annähernd 0..5V am Ausgang erreichen. Schwankende (bzw. langsam fallende) Versorgungsspannung sollte den Nullpunkt und die Verstärkung nicht sonderlich beeinflussen, oder?

Allmählich wird mir klarer, wie das Datenblatt zu verstehen ist. Sorry, habe in der Schule leider nie was über OPVs gelernt, nur von google... Danke für die Hilfen.

Nils

[steg14]

Dann würde ich die Spannung des OPV mit einer Z-Diode auf ca. 6V stabilisieren. Sonst schwankt der Wert mit der Batteriespannung.

[Jakob L.]

Das ist nicht nötig. Der OPV hat eine Supply voltage rejection rate von mindestens 65 db. Eine Schwankung der Versorgungsspannung um 1V führt also zu einer Änderung der Ausgangsspannung von weniger als 0,6mV * die eingestellte Verstärkung. Das kann man wohl vernachlässigen.

[steg14]

Hallo Jakob,
das gilt nicht für die verwendete Schaltung (siehe ganz oben)
Ist halt, neben der Abgleichbarkeit, ein Nachteil der Schaltung

[Jakob L.]

Den Spannungsteiler muss man natürlich weiterhin an +5V anschliessen. Nur die Versorgungsspannung des OPVs wird erhöht.

[Minifriese]

Den Spannungsteiler muss man natürlich weiterhin an +5V anschliessen. Nur die Versorgungsspannung des OPVs wird erhöht.

Genau, so hatte ich mir das gedacht. Damit sollte der Ausgang ziemlich unabhängig von der Batteriespannung sein, denke ich.

Übrigens habe ich inzwischen ein sehr interessantes Dokument im INet entdeckt (pdf): "OP Amps for Everyone" von Ron Mancini (Texas Instruments). Weiß leider nicht mehr, von welcher Site das war, aber läßt sich bestimmt googlen. Habe zwar erst etwa ein Fünftel durch (von 464 Seiten) und werde es wohl noch mehr als einmal lesen müssen, bisher ist es aber recht interessant geschrieben und sehr informativ.

Mal was anderes: Kennt jemand außer den erwähnten TLC274 noch andere Rail-to-Rail-taugliche OPVs? Vielleicht sogar in einem Chip mit vier OPVs? Oder mal generell gefragt: Welche Typen von OPVs verwendet ihr in AVR-Schaltungen, wo die 5V-Analogeingänge verwendet werden?

Nils

[steg14]

ich habe hier ein paar in meiner Tabelle:
http://www.stegem.de/Elektronik/ops/ops.php

[Jakob L.]

Eine Liste mit ein paar üblichen OPVs findet man auch auf der folgenden Seite:

http://www.mikrocontroller.net/artic...erst.C3.A4rker

[Minifriese]

Moin moin,

Ein paar Volltreffer waren bei euren Vorschlägen dabei. Anscheinend sind der TS914 und der LMC6484 genau das, was ich brauche. Sind sogar pinkompatibel zum TL084, also brauche ich nicht mal meine Platine umzubauen. Jetzt muß ich nur noch wieder nach Hause kommen, um basteln zu können...

Die Schaltung selbst hat ja bisher noch keiner so wirklich angemeckert. Den Abgleich des Nullpunkts rüste ich vielleicht noch nach. Dann vermutlich eher mit variablem R2, das scheint mir das einfachste, auch wenn Manfreds Schaltung "sauberer" wäre. Daß ich damit die Verstärkung leicht ändere, sollte nichts machen. Im AVR muß ich ja eh nochmal über eine Kennlinie die Spannungswerte in Beschleunigungen umwandeln, da läßt sich eine Korrektur sicher leicht einbringen. So gesehen bin ich mir gar nicht sicher, ob ich überhaupt den Nullpunktabgleich brauche.

Besten Dank erstmal!
Nils