Spannungsfolger-Schaltplan

Guten Morgen zusammen!

Ich stehe gerade vor dem Problem, das ich einen Verbraucher (zunächst Glühbirnchen 2,5V 0,3A) Spannungsgeregelt über LabVIEW und AO-Karte betreiben möchte.
Die Ausgangsleistung der Karte ist jedoch auf +/- 10V bei max 5mA begrenzt.

Als Nicht-E-Techniker dachte ich da wäre ein fertig-Conrad-Verstärkerbausatz eine Maßnahme.
Jedoch gibt es sowas spezielles lt. Conrad Mitarbeitern nicht fertig, bzw. Hifi Verstärker seien nicht einsetzbar. (Dier Begründung über den Induktiven Widerstand klang auch halbwegs plausibel).
Dies wäre im Grunde auch kein Problem, wenn ich wüsste welche Bauteile ich wie verdrahten müsste, um einen mit externer Spannungsquelle versorgten Verstärker zu bekommen.
Die Spannung soll gleich bleiben, jedoch soll der zur Verfügung stehende Strom vergrößert werden, der Ausgang also höher belastbar werden.

Ich hoffe auf Eure Hilfe!
Kennt ihr Fertig-Bausätze im ungefähr benötigten Anwendungsbereich?
Oder würde kurz jm. den Bleistift zücken und mir ein bisschen was zusammenstellen?
Transistorverstärker? Operationsverstärker?

benötigte Zirka-Leistungsangaben:
Eingang: 0-10V max 5mA
Ausgang: 0-10V bei max 500mA (wenn möglich auch gerne bis 1A)
Spannungsverstärkung: 1
Darf sich auch "Normale" Bauteile beschränken.
High-End-Bauteile mit Toleranzen im Promillebereich bräuchte ich nicht.

vielen Dank!
mfg Spark

Wie lange soll denn die Birne leuchten. Weil bei 1 A ziehst Du eine Batterie in relativ zügi leer (wenige Stunden). Wenn das was länger laufendes sein soll, dann brauchst Du ein externes Netzteil.

Gruß Markus

Hier ist ein Netzteil, bei dem Du u.a. 3 Volt einstellen kannst. Dazu noch ein kleiner Vorwiderstand und ein Relais, das Du mit Deiner Karte schaltest und schon kannst Du loslegen. Statt dem 3 Volt - Netzteil kannst Du auch zwei 1,5 V- Batterien (AA) in Reihe schalten aber da ist halt das Problem, dass Du sie öfters mal wechseln musst.

Gruß Markus

Hallo Markus,
ich dachte daran einfach das Labornetzteil hier auf meinem Schreibtisch passend einzusttellen und anzuklemmen. :-)
Betriebszeit: einige Stunden aufgrund von weiteren Spielereien
Das Birnchen braucht die 1A nicht, aber wenn ich schon bastele kann ich mir ja nach obenhin was offenhalten!
Kühlen müsste ich den Verstärker ja eh...?

Nur: Wie baue / verdrahte ich ihn, welche Bauteile benötige ich?

//Danke für deinen gerade veröffentlichen Beitrag, aber ich möchte nicht nur an / aus schalten, dazu wäre ein Relais super,
sondern die Spannung vom Rechner aus Variieren, also regeln.
Möglich das ich das nicht genau genug zum Ausdruck gebraucht habe. Sorry.

mfg Spark

Auswendig weiß ich die Bauteile auch nicht. Wenn Du aber ein regelbares Labor-Netzteil hast, dann brauchst Du nicht mal den Vorwiderstand. So musst Du nur ein Relais suchen, das Deine Schaltspannung von Deiner Karte verträgt und Deinen Strom (0,3 - 1 A) aushält. Wenn es bei 5 V schaltet, dann brauchst Du hier zwischen Deiner Karte und dem Steuereingang Deines Relais einen Vorwiderstand. Dazu musst Du mal bei Google schauen, was es so gibt.
Vielleicht gibt's hier aber auch einen Hardwareentwickler, der so Standard-Relais im Kopf hat.

Gruß Markus

Super das du gerade ein bisschen zeit für mich gefunden hast, und so eifrig antwortest!

Nochmal kurz die Anforderungen:
Analog-Out: stufenlos von 0-10V
Verstärker-Out: Stufenlos von 0-10V
Unterschied zwischen Analog-Out und Verstärker-Out: die maximale Stromstärke / die Belastbarkeit des Ausgangs.
Analog-Out-Spannung = Verstärker-Out-Spannung zum Zeitpunkt t.
Die Spannung / Helligkeit der Lampe soll über LabVIEW geregelt und nicht nur geschaltet werden.
Da reicht ein Relais nicht?!

mfg SPark

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Hallo Spark,

willst du mit deiner Schaltung nur schalten (ON/OFF) oder auch regeln (0V bis 10V) um die Helligkeit der Lampe oder die Drehzahl des Motors oder .... was auch immer am Ende angeschlossen werden soll zu regeln?

OK - gerade kam eine dicke Frau reingestürm und hat gesagt sie heisst Edith und du hättest die von mir gestellte Frage bereits beantwortet, noch bevor ich sie gestellt habe...

//Tobias

Hi,

also, ein Relais macht nur an und aus. Das könntest Du in Deinem Fall nutzen, um Deine Lampe an einen externen Stromkreis (z.b. ein Steckernetzteil etc.) mit richtiger Spannung und entsprechend ausgelegter Leistung (= ausreichend Strom zur Verfügung stellend) anzuschließen und per LabVIEW halt ein- und auszuschalten.

Wenn Du stufenlos schalten willst, musst Du schon einen Transistor nutzen. Im einfachsten Fall findest Du einen, der mit 5mA auskommt und trotzdem 1A schalten kann. Dann besteht nur noch das Problem, dass Du einen Typ finden musst, der einen möglichst breiten Übergangsbereich hat - das bedeutet entweder eine doch langwierige Literaturrecherche oder du findest jemand mit viel Erfahrung. Um zumindest ersteres abzukürzen: http://www.elektroniktutor.de/analog/regelvst.html hat auf den ersten Blick ein paar Schaltungen dafür, allerdings auch keien wirklichen Bauteilwerte.

Ganz blöde frage: Warum nimmst Du nicht eine Low-Voltage CMOS-LED? Die haben zwar eine deutliche schaltschwelle und sind sicherlich nicht so gut einstellbar wie ein thermischer Strahler, aber mit einem Widerstand doch deutlich einfacher aufzubauen. Und brauchen nur 2mA oder so...

ch

PS: Spannungsfolger ist der falsche Titel. So bezeichnet man im allgemeinen Operationsverstärker-Schaltungen, die eine Impedanzanpassung machen, also z.B. einer Quelle einen sehr hohen Eingangswiderstand zur Verfügung stellen und den Spannungswert sozusagen puffern, damit die weitergehende Signalverarbeitung die Quelle nicht belastet. Eine wirkliche Leistungsänderung der Signale (was Du hier haben willst) findet nicht so statt...

so - zurück aus meinem Meeting habe ich ein paar Minuten um zu antworten.

Also, da ich keine Zeit zum zeichnen und einscannen habe, muss ich versuchen die Schaltung zu beschreiben:

Du benötigst einen OP-Verstärker (zB. LM324D) (A1) und einen für deine Zwecke passenden NPN-Transistor (T1).

Verkabelung wie folgt:

AO-Karte Out --> Pluseingang von A1
A1 Ausgang --> Basis von T1
Emitter T1 --> Last-Plus
Emitter T1 --> Minuseingang von A1
+10V Labornetzgerät --> Collector T1
+10V Labornetzgerät --> Spannungsversorgung A1
GND Labornetzgerät --> Last-GND
GND Labornetzgerät --> AO-Karte GND
GND Labornetzgerät --> GND von A1

Ich denke so dürfte es klappen.
Der (Leistungstransistor am OP-Ausgang dient dazu, einen ausreichend grossen Strom liefern zu können, da viele OPs als integrierte Bauteile beim Strom dann schnell an ihre Grenzen kommen. Wenn du dir nen Leistungs-OP besorgst, dürfte es auch ohne extra Transistor gehen.

Natürlich solltest du die Schaltung nicht direkt an deine AO-Karte anschliessen, sondern vorher mit nem regelbaren Widerstand einmessen, ob alles wie gewünscht funktioniert.
Für Schäden an Deiner Hardware bist allein DU verantwortlich!

Danke Euch, ich werde mich daran einmal versuchen!
Zur Low Current Led...
(Low Voltage?!)
Die haben meines Wissens eine sehr steile Spannungsabhängige Helligkeits (Stromverlaufs) Kennlinie.
Also müssten die über den Strom geregelt werden.
Das, wäre durch einen regelbaren Widerstand möglich, aber wie steuere ich den regelbaren Widerstand an?
Das würde glaube ich zu Aufwendig werden.
Oder ist eine Low Voltage Diode über die Spannung dimmbar?!
mfg und recht herzlichen Dank an Euch alle!
-ich gehe Bauteile kaufen!