Negative und positive Spannungen für OP

[xrzr]

Hallo,

ich bin dabei ein Netzteil aufzubauen.
Ich benötige +15V und -15V für die Versorgung eines OP, der sich am Ausgang eines DAC0808 befindet
Der DAC0808 erhält eine +5V Versorgungsspannung und eine Referenzspannung von +10V (für 0-10V)

Jetzt meine Frage:
Wenn ich jetzt die +15 und -15V mit einem 7815 und 7915 erzeuge, dann habe ich ja eine "neue Masse".
Den 7810 könnte ich ja jetzt ebenfalls an diese "neue Masse" mit anschließen oder aber auch an die Masse der Versorgungsspannung (siehe Anhang).

Muss sich die Masse des 7810 für die +10V sowie aber auch die Masse der +5V (7805) Versorgungsspannung auf die "neue Masse" beziehen, sprich die selbe wie die Versorgungsspannung des OP oder kann sich die Masse auf die Versorgungsspannung Masse der 24V beziehen?



Vielen Dank schonmal vorab.

[PICture]

Hallo!

Ich habe versucht meine Vorstellung zu skizzieren. In der Elektronik gibt es nur eine Masse (GND) = 0 V . Die Spannung ist negativ, wenn der "+" Pol und positiv, wenn der "-" Pol mit der Masse verbunden ist:

.------.
| +|--------------> + U1
| NT1 | A
| -|--+ |
'------' | |U1
| |
+--------+--> 0 V
| A |
.------. | | ===
| +|--+ |U2 GND
| NT2 | |
| -|--------------> - U2
'------'

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[fredred]

Hallo xrzr,

sehe keinen Anhang!
Obwohl mir noch nicht klar ist woher eine „neue Masse“
Vorab würde ich sagen eine gemeinsame Masse ist gut. Es sei denn Du hast eine Potentialtrennung zwischen den Stufen.

Gruß Fred

[xrzr]

hier der Anhang

- - - Aktualisiert - - -

Ander gefragt:
Kann ich aus meinen Plan AGND mit GND verbinden??

[fredred]

Hallo,

ist doch ein Muss. Wie sollen sonst die 7815 funktioniern.

Gruß Fred

[xrzr]

Muss beim 7915 nicht der Eingang negativer sein als die Masse?

- - - Aktualisiert - - -

Laut den Datenblääter soll die Eingangsspannung negativ zur zu GND sein.

Habe jedoch nur +24V und GND zur verfügung.

Im Prinzip müsste man dann den Eingang des 7915 auf Masse legen und den GND auf +24V. Somit wäre der Eingang ja negativ zu GND.

[fredred]

Oh, Oh dann kann ich nicht helfen. Nahm an Du hast 2x 24 Volt mit Mittelpunkt GND.
Dann währe der Mittelpunkt der Bezugspunkt.

Gruß Fred

[xrzr]

Nein eben nicht. Ich habe nur einmal 24V und GND von einem Netzteil (Schatnetzteil).

Also wie kann ich aus einmal 24V DC eine synetrische +15V -15V machen. Oder kommt der 7915 doch mit +24V klar am Eingang wenn an GND auch die Masse ist?

[fredred]

Hallo xrzr,

kann nicht sein. Bekommst doch keinen Bezugspunkt. Der 7915 regelt Minus und Minus ist nicht GND.
Benötigst Du die 15 Volt nur für OP dann nimm DC-DC Wandler. Diese gibt es in vielen Varianten.

Gruß Fred

- - - Aktualisiert - - -

Hallo xrzr,

Kleiner Hinweis:
Die Verlustleistung deiner verwendeten Regler, sind schon gewaltig. Es sei denn Du benötigst die Wärme für Projekt.
Warum nicht Regler verwenden deren Verlustleistung viel geringer sind.
Beispiel:
Beim Chinamann gibt es Spannungsregler-Module LM2596(bei Ebay mal einige erworben für 1,49€)
Ue 4-34 Volt Ua mit Trimmer von 1,2-30 Volt einstellbar, max 3 A. Sind klein und zuverlässig.

Bin zwar kein „Grüner“ aber achte schon darauf wofür ich die Energie benötige.

Gruß Fred

[oberallgeier]

.. Ich habe nur einmal 24V und GND von einem Netzteil (Schatnetzteil) ..PICture hatte in seiner Erklärung ja genau diese zwei getrennten Eingangsspannungen (OHNE jegliche Pegelverbindung!!) als nötig genannt. Für viele OPAmp gehts mit dem Max232 (https://www.mikrocontroller.net/topic/67796), dessen Ladungspumpe knapp 10 mA (https://www.roboternetz.de/community/threads/34824-MAX232-V-und-V-als-Spannungsquelle-f%C3%BCr-OP-nutzen) schafft bis auf 10 .. 14 V schafft.

[Klebwax]

ich bin dabei ein Netzteil aufzubauen.
Ich benötige +15V und -15V für die Versorgung eines OP, der sich am Ausgang eines DAC0808 befindet
Der DAC0808 erhält eine +5V Versorgungsspannung und eine Referenzspannung von +10V (für 0-10V)

Wie die bisherigen Antworten gezeigt haben, ist das nicht ganz so einfach. Ich würde mir daher erstmal die Frage stellen, ob die +-15V überhaupt gebraucht werden. Operationsverstärker können mit unterschiedlichsten Spannungen betrieben werden, das begündet also noch nicht die Notwendigkeit einer negativen Spannung. Man könnte sie auch mit 24V versorgen, wenn man nur positive Spannungen am Ausgang benötigt. Was du aber wirklich willst, kann ich aus deinem Post nicht entnehmen.

MfG Klebwax

[021aet04]

Ich würde die negative Spannung mittels Ladungspumpe oder bei höherem Stromverbrauch mit einem richtigen DC-DC Wandler (mit Induktivität) .

MfG Hannes

[controller25]

ist doch ein Muss. Wie sollen sonst die 7815 funktioniern.

[avr_racer]

Bisher wurden nur 2 Möglichkeiten genannt. Eine dritte wäre, nur für den OP, eine UB/2 mit einen Spannungsteiler zu erzeugen, dessen Mitte auf den +/-Eingang des OP's geht.

Persönlich würde ich eher eine Ladungspumpe nehmen ala ICL7660 oder Max232 oder oder....

Wieviel Strom sollte der OP denn liefern ?? Wenns nur paar mA sind reicht wie gesagt ne Ladungspumpe aus sonst nochmal mit Netzteilgrundlagen beschäftigen denn da gibs auch noch mal die ein oder andere Abweichung von Standards......

@PICture: In der Elektronik gibt es nur eine Masse (GND) = 0 V

Ähm nein das ist so nicht korrekt, die Masse ist immer mein Bezugspotential auf welches ich mich beziehe, dass heißt es können auch 5V Masse sein. Und in Bezug auf die Gesamtspannung kann damit der negativste Pol in der Schaltung plötzlich -5V sein... alles eine Frage der Bezugsspannungen

Angenommen 15V Versorgungsspannung welche mit einem Spannungsteiler(UB/2) zu jeweils 7,5V geteilt werden und nun setze ich mein Bezug genau in die Mitte des Spannungsteilers, welches 0V entspricht aber nicht 0V sind, zur Verfügung stehen nun 15V / 7,5V / -7,5V.

[fredred]

Hallo avr_racer,


@PICture: In der Elektronik gibt es nur eine Masse (GND) = 0 V

Ähm nein das ist so nicht korrekt, die Masse ist immer mein Bezugspotential auf welches ich mich beziehe, dass heißt es können auch 5V Masse sein. Und in Bezug auf die Gesamtspannung kann damit der negativste Pol in der Schaltung plötzlich -5V sein... alles eine Frage der Bezugsspannungen

Angenommen 15V Versorgungsspannung welche mit einem Spannungsteiler(UB/2) zu jeweils 7,5V geteilt werden und nun setze ich mein Bezug genau in die Mitte des Spannungsteilers, welches 0V entspricht aber nicht 0V sind, zur Verfügung stehen nun 15V / 7,5V / -7,5V.

Hier geht es nicht nur um ein Bezugspunk sonder um einen Gemeinsamen. Somit finde ich die Antwort von PICure schon korrekt. Bitte erkläre uns mal wie Du den Mittelpunkt des Spannungsteilers mit GND = 0 in der Gesamtschaltung verbindest. Wie gewünscht möchte @xrzr nur eine „Masse“.
Einzel betrachtet (OPV) hast Du natürlich Recht.

Vermute immer noch OPV minus wird benötigt um Ausgang auf 100% Null zu ziehen. Geht aber bei seiner Netzteilvariante auch einfacher.

Mit freundlichen Grüßen
Fred

[avr_racer]

Hallo avr_racer,



Hier geht es nicht nur um ein Bezugspunk sonder um einen Gemeinsamen. Somit finde ich die Antwort von PICure schon korrekt. Bitte erkläre uns mal wie Du den Mittelpunkt des Spannungsteilers mit GND = 0 in der Gesamtschaltung verbindest. Wie gewünscht möchte @xrzr nur eine „Masse“.
Einzel betrachtet (OPV) hast Du natürlich Recht.

Vermute immer noch OPV minus wird benötigt um Ausgang auf 100% Null zu ziehen. Geht aber bei seiner Netzteilvariante auch einfacher.

Mit freundlichen Grüßen
Fred

Der Spannungsteiler beziehts sich hier nicht auf den OPV in ersteren Fall, sondern wenn ich keine Mittelpunktanzapfung habe und eine negative Hilfspannung brauche. Wenn man die Messpitzen tauscht hat man ja wieder seine normalen Spannungen.... so wie es PICture in seiner Antwort gezeichnet hat ist es ja auch korrekt, nur das sind halt virtuelle 0V. Halt alles eine Frage der Betrachtung.


Im Anhang Schaltplan.

Ich will keinen in Frage stellen sondern nur darauf Hinweisen, gerade für Leute die sich neu einfinden in die Technik, das es in Schaltungen keinen Absoluten Nullpunkt sprich 0V gibt. den einzigen den man annehmen kann wäre Erdpotential aber auch hier ist es alles relativ..... aber das führt in diesen Thread zu weit....

[fredred]

Hallo avr_racer,

vielen Dank für Beschreibung und Schaltplan.
Muss aber noch mal Nachfragen, wie verhält sich Nullpunkt bei unterschiedlicher Ausgangslast, der Strom fliest doch durch den Spannungsteiler zum „Gegenpol“(Spannungsabfall)
Beispiel: Plus 5 Volt wird nicht belastet dann mit 500 mA. Verschiebt sicht nicht der Nullpunk?
Wenn Ja ist die Verschiebung vernachlässigbar da mit Verbindung aller Kombienten auf GND ein Potentialausgleich bilden.
War immer der Meinung ein „sauberes Bezugspunkt“ solle extrem Niederohmig sein.(Störsignale aus der Umwelt)

Im Schaltplan ist die Referenzspannung am negierten Eingang OK. Diese sollte doch so stabil wie möglich sein. Bleibt diese immer stabil auch bei Laständerung in der Gesamtschaltung?

Währ nett wenn Du aufklärst wo der Denkfehler ist. In der Praxis hatte ich nur schlechte Erfahrungen mit Störsignale bedingt durch virtuelle „Masse“ bei Lastschwankungen.
Meine bescheidenen Kenntnisse für optimale Netzteile, habe ich mir bei PC- Netzteile, abgeschaut.
Da sind sogar alle GND- Leitungen mit Schutzleiter verbunden(Erdpotential)

Mit freundlichen Grüßen
Fred

[avr_racer]

Hey fredfred


[FONT=Arial]
Muss aber noch mal Nachfragen, wie verhält sich Nullpunkt bei unterschiedlicher Ausgangslast, der Strom fliest doch durch den Spannungsteiler zum „Gegenpol“(Spannungsabfall)
Beispiel: Plus 5 Volt wird nicht belastet dann mit 500 mA. Verschiebt sicht nicht der Nullpunkt?


Zu Schaltplan 1 (Spannungsteiler) der sollte nur als Ersatzschaltplan herhalten und wenn man diesen nutzt muss zwingenst darauf geachtet werden das beide Stränge (+/-) recht gleich belastet werden.




[FONT=Arial]
Wenn Ja ist die Verschiebung vernachlässigbar da mit Verbindung aller Kombienten auf GND ein Potentialausgleich bilden.


Wie gesagt man muss drauf achten das man eine ähnliche Strombelastung hat, denn das was sich quasi in der Masse sammelt muss ja auch wieder abfließen. Die Spannungsfälle bleiben ja in einer Richtung:

Plus + ----> Masse ----> Minus

nur wenn man mit dem Multimeter misst wird man an Masse ja die schwarze Ltg anschließen und die rote ist das zu messende Potential.




[FONT=Arial]
War immer der Meinung ein „sauberes Bezugspunkt“ solle extrem Niederohmig sein.(Störsignale aus der Umwelt)


Aussage ist richtig. Da gibs nix dran zu rütteln.




[FONT=Arial]
Im Schaltplan ist die Referenzspannung am negierten Eingang OK. Diese sollte doch so stabil wie möglich sein. Bleibt diese immer stabil auch bei Laständerung in der Gesamtschaltung?


Ich denke das bezieht sich auf die OPV-Schaltung. Hiermit kann man ganz normal seine UB/2 als Uref erzeugen oder aber den OPV nur als Impeadanzwandler erweitern. Siehe PDF, dort ist nochmal besser erklärt.




[FONT=Arial]
Währ nett wenn Du aufklärst wo der Denkfehler ist.


Denkfehler eher weniger sondern von mir nur der Hinweis, das es alles nur Potentiale sind und auch die Masse, hat eine gewisses hohes Potential.




[FONT=Arial]
In der Praxis hatte ich nur schlechte Erfahrungen mit Störsignale bedingt durch virtuelle „Masse“ bei Lastschwankungen.
Meine bescheidenen Kenntnisse für optimale Netzteile, habe ich mir bei PC- Netzteile, abgeschaut.
Da sind sogar alle GND- Leitungen mit Schutzleiter verbunden(Erdpotential)


Da müsste man die Schaltung sehen um dort konkret festzustellen was eine evtl Ursache ist. Ist der C ausreichend groß bzw wie ist der C zum ohmschen Teil ausgelegt usw usf. Grenzfrequenz.....
Gut fürs basteln ist das mehr als ausreichend ein PC-Netzteil zu nutzen aber wenn du gerne mehr erfahren möchtest ist auch nicht schlecht sich mit Trafo --> Brückengleichrichter --> Der C für Brückengleichrichter --> Linearreglern auseinander zusetzen. Manche Probleme bekommt man erst durch Schaltnetzteile die man mit Linearreglern nicht hat und umgekehrt.



[FONT=Arial]
Da sind sogar alle GND- Leitungen mit Schutzleiter verbunden(Erdpotential)


Das hat mehrere Gründe wie z.B. galvanische Trennung vorhanden oder nicht, Störstrahlung vom Gerät selbst oder anderen Geräten, EMV, statischer Aufladung, geforderte Schutzklasse (1,2,3). Verweis ich mal auf
https://de.wikipedia.org/wiki/Schutzklasse_%28Elektrotechnik%29

Aber das muss der Entwickler für die Schaltung festlegen ob es notwendig wird. Auch hier ist die Fachwelt sich nicht so wirklich einig und um so undurchsichtiger wirds für Aussenstehende die Hintergründe zu verstehen.

http://files.vogel.de/vogelonline/vogelonline/issues/ep/2015/012.pdf

[fredred]

Hallo avr_racer,

serhr ausführlich und fachmännisch beschrieben.
Nun hoffe ich das @xrzr sein Problem in Griff bekommt, Wie beschrieben habe ich immer noch Bedenken.
Den unterschied altes Trafonetzteil zum Schaltnetzteil kenne ich zugenüge.
Aber jeder ist seines Glückes Schmied.

Für mich waren Deine Antworten lehrreich.

Danke Fred

[PICture]

Zwei Spannungen ("+" & "-") kann man am einfachsten per Netztrafo mit geteilter sekundären Wiklung aufbauen, wie hier: https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=44150 . ;)