Kann ich einen Operationsverstärker in Spannungsfolgerkonfiguration als Netzteil mit variabler Spannung verwenden?

Ich sehe, dass dies theoretisch funktioniert, aber mein Bauchgefühl sagt, dass es einen Nachteil oder Vorbehalt gibt, dessen ich mir nicht bewusst bin. Grundsätzlich wird das, was ich erreichen möchte, am besten durch den folgenden Schaltplan beschrieben.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich habe ein Netzteil (2A @ 12VDC), das ich verwenden möchte, um ein Netzteil mit variabler Spannung herzustellen. In der Spannungsfolgerkonfiguration ist alles, was sich am nicht invertierenden Anschluss des Operationsverstärkers befindet, am Ausgangsanschluss vorhanden. Der zusätzliche Strom am Ausgangsanschluss, der benötigt wird, um die Spannung aufrechtzuerhalten, wird von der Versorgung des Operationsverstärkers bereitgestellt. Da ich einen linearen Topf als Spannungsteiler verwende, um die Eingangsspannung für den Operationsverstärker einzustellen, funktioniert dies als effektive variable Stromversorgung von 0 V bis fast 12 V? Wenn nein, warum kann diese Konfiguration nicht auf diese Weise verwendet werden?

Ich hätte beachten sollen, dass der Operationsverstärker, den ich verwenden möchte, ein Hochstrom-Operationsverstärker ist. Speziell der OPA548 von TI
Haben Sie Abbildung 16 im Datenblatt bemerkt?
Ein Nachteil sind die Kosten von OPA548. Schauen Sie sich etwas wie LM317 an, es ist spezifisch für Ihre Art von Anwendung und viel billiger. Eine andere zu untersuchende Sache ist, dass beide erwähnten Geräte nicht in die Nähe der oberen und unteren Stromschienen kommen würden.
Auch Abbildung 2 im Datenblatt ist wahrscheinlich wichtig für Sie.
Ich habe mich letztendlich für einen LM317 für das Design entschieden. Der LM317 tut, was ich brauche, kann mit dem Strom umgehen und ist viel billiger als der OPA548.

Antworten (2)

Es kann verwendet werden, aber für die meisten Operationsverstärker ist der maximale Strom, den Sie vom Ausgang treiben können, auf weniger als 50 mA begrenzt. Operationsverstärker sind keine Wundertäter! Andererseits können Sie einen NPN- und PNP-Transistor in einer Gegentaktkonfiguration anschließen und mehr Strom erhalten: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
(Quelle: northwestern.edu )

Oder Sie könnten einen OPA541 verwenden - es ist ein Operationsverstärker und kann bis zu 10 Ampere liefern: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Ich denke, dieser hier ist ein kleiner Wundertäter!

Das Problem ist, dass der Ausgangsstrom der meisten Operationsverstärker bestenfalls schwach ist. Wenn Sie stattdessen den Operationsverstärker verwenden, um einen High-Side-Transistor vom P-Typ zu steuern, haben Sie selbst einen LDO-Regler.