Analogpuffer mit Operationsverstärker am 0-V-Eingang

Als Fortsetzung der zuvor gestellten Frage und akzeptierten Antwort Analoge 0...10V-Signalaufteilung habe ich eine neue Frage.

Wir haben zwei analoge Puffer mit LF353P implementiert und die Schienen sind mit 24 V und 0 V verbunden. Wir haben den analogen Puffer zwischen Quelle und Senke eingefügt, da die Senke an ihrem Eingang eine Kapazität hat, die unsere Messung beeinflusst. (Zweiter analoger Puffer ist redundant, kann aber auch zwischen Quelle und Monitor eingefügt werden)

Die akzeptierte Antwort funktioniert wie beabsichtigt mit einem kleinen Problem. Das aus der Senke kommende Signal kann 0 V erreichen, und wenn das Eingangssignal des Operationsverstärkers nahe 0 V liegt, liegt der Ausgang des Operationsverstärkers bei 22,# V, was zu einem Fehlerzustand in der Senke führt.

Mein Verständnis ist, dass dies daran liegt, dass die Eingangsspannung nahe der unteren Schienenspannung des Operationsverstärkers liegt. Wenn meine Argumentation richtig ist, kann die folgende Schaltung 0 V..10 V ausgeben (wobei sowohl 0 V als auch 10 V mögliche Ausgänge sind):Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Diese Batterien sollten in der Lage sein, Operationsverstärker lange Zeit zu betreiben, da der von Operationsverstärker und Senke benötigte Strom in mA gemessen wird. Ist meine Argumentation und mein Lösungsansatz richtig?

Sie überschreiten den Eingangs-Gleichtaktbereich und erleben eine Phasenumkehr . Sie könnten einfach einen Rail-to-Rail-Operationsverstärker verwenden. Wenn Sie einen echten 0-V-Ausgang benötigen (und nicht nur einen Ausgang in der Nähe von 0 V), müssen Sie in beiden Fällen eine leicht negative Versorgung bereitstellen.
Die meisten Operationsverstärker benötigen 2 oder 3 Volt Headroom auf der positiven Schiene.

Antworten (2)

Dieser Operationsverstärker (LF353P) funktioniert nur innerhalb von 4 V der Versorgungsschiene und funktioniert daher nicht mit der von Ihnen gezeigten negativen 1,5-V-Versorgung.

Was Sie brauchen, ist ein Rail-Rail-Operationsverstärker wie TLV2771 – siehe https://www.ti.com/lit/an/sloa039a/sloa039a.pdf

Abhängig von Ihrer Hochspannung benötigen Sie möglicherweise nicht die mittlere 1,5-V-Zelle. Beachten Sie, dass Zellen mit einer Nennspannung von 1,5 V am Ende der Lebensdauer zwischen 1,9 V (neu) und 0,9 V variieren. Somit entlädt sich auch Ihre 9 V-Zelle auf unter 6 V.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Ich bin in der Namenskonvention von Operationsverstärkern verloren, und lokale Geschäfte haben schlechte Filteroptionen für ihre Kataloge. Da unser System jedoch eine 24V-Versorgung hat, habe ich nur Batterien vorgesehen, um die Spannung auf der unteren Schiene zu senken. Ich habe einige Zeit damit verbracht, lokale Geschäfte zu durchsuchen, und ich glaube, ich habe gefunden, was ich brauche: LM2904. Wenn ich richtig liege, handelt es sich um einen Rail-to-Rail-Operationsverstärker, der nahezu Rail-Input / -Output verarbeiten kann und mit 24 V betrieben werden kann, die wir im System haben. Es sollte in der Lage sein, 0 ... 10 V-Signale zu verarbeiten, die wir puffern müssen.

Einige Operationsverstärker verwenden nur EINEN Typ von Eingangs-Diffpair; Einige Operationsverstärker verwenden ZWEI Arten von Eingangs-Diffpairs.

Um Rail-Rail-Eingänge zu verarbeiten, benötigen Sie den zweiten Operationsverstärkertyp.

Analogpuffer mit Operationsverstärker am 0-V-Eingang
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