Symmetrische Stromquelle gesucht

Hallo zusammen, ich bin auf der Suche nach einer Schaltung, die symmetrisch zur Erde oder gar ganz unabhängig davon einen WechselSTROM von ca 100µA (VCC = 3 V )und ca. 40 kHz an Impedanzen um die 1 - 100 kOhm liefern kann. Stromquellen, die zur Masse treiben hab ich zuhauf gefunden, Zur Not versuch ichs mit zwei Massebezogenen die ich gegenphasig ansteuere, aber das scheint mir nicht die beste aller Lösungen zu sein, weil, was machen zwei Stromquellen, die nicht genau invertiert laufen? Klingt jedenfalls nach Stress. Das ganze dient einer Impedanzmessung, und da ich an dem Widerstand noch zusätzliche Signale messen will muss das ganze an beiden Stromspeiseelektroden hochohmig sein. Einfach nur kapazitiv auskoppeln reicht daher nicht.

Wenn mir jemand einen Tip hätte...

Vielen Dank

Martin

Reply to
Martin Schönegg
Loading thread data ...

Was hindert dich dran, einen Ferrit - Trafo dafür zu verwenden? Bei 40kHz läßt sich da noch schön dimensionieren und kapazitätsarm wickeln ist auch kein sooo großes Problem.

Fraachjanur...

MfG Glaser

Reply to
Franz Glaser (KN)

"Franz Glaser (KN)" schrieb im Newsbeitrag news:403e33ff$0$18060$ snipped-for-privacy@newsreader02.highway.telekom.at...

...

Hallo Franz, Du bist sicher, dass das für andere Abgriffe an dem Widerstand hochohmig gesehen wird? Irgendwie genießt so eine Sekundärwicklung bei mir einen ziemlich niederohmigen Ruf, speziell in niedrigen Frequenzbereichen, so 50 Hz & Co. Da mag ichs dann aber schon schön hochohmig, so >10 MOhm. Wenn die Stromquelle bei 40 kHz nicht ganz dahin kommt ist weniger tragisch, aber so bis einige kHz sollte man quasi sonst nix davon mitbekommen, vom Strom abgesehen.

Martin

Reply to
Martin Schönegg

Nein, alte Röhrenverstärker hatten einen Ausgangstrafo und der hat die Ausgangsimpedanz der Endstufenröhre auch nach außen "transformiert".

Ich habe die Bandbreite nicht betrachtet, sorry. Ich meinte nur 40kHz. Bei der hohen Frequenz wäre leicht genug Omega*L möglich.

Ein ganz anderer Vorschlag: laß die ganze Schaltung betriebsspannungs- mäßich "schwimmen" mit einem DCDC-Wandler und einer künstlichen Masse, die gar keine ist. Und das Meßzeug überträgst du digital mit Optokopplern. Auf die Art habe ich EKG und EEG in den Griff gekriegt. Einmal sogar mit Akku statt DCDC, wo ein Defi alles zertöppern wollte.

MfG

Reply to
Franz Glaser (KN)

Hallo Franz,

So ähnlich hatte ich auch schon gedacht, aber dafür habe ich wohl kein Platz, soll quasi alles in ne Zigarettenschachtel mit noch viel anderem Zeugs drumherum. Wenn ich da noch mit DC/DC und Optokopplern komm, dann ist voll im Gehäuse.

Versteh ich jetzt nicht, der Defi ist doch typischerweise "schwimmmend". Wäre ja noch schöner, wenn der seine Kilovölter noch erdbezogen um sich würfe. Was soll das dann helfen, ein EKG auch noch schwimmend zu lagern? Ausserdem sehe ich da eher das Problem, dass die Elektroden bei RH gegen LF, so sie denn auf dem Thorax geklebt sind quasi volle Spannung hereinschieben. Was dagegen eine floatende Speisung helfen soll, ist mir aber unklar. Würde mich aber ernsthaft interessieren. Von mir aus auch im direkten Kontakt, falls das andere langweilen sollte.

Martin

Reply to
Martin Schönegg

"Martin Schönegg" schrieb:

Weil man davon ausgehen muss, dass der Patient sich auf irgendeinem Bezugspotential befindet. Die Ströme des Defibrillators sollen ja nicht unkontrolliert abfliessen können, sondern maßgeblich zwischen beiden Elektroden fliessen.

Gruss Udo

Reply to
Udo Piechottka

Es gibt sehr kleine Wandler, z.B NMA 0512, davon passen 2 in eine Streichholzschachtel. Am Eingang einen Siebkondensator und eine stromkompensierte Drossel anschalten! Die Störungen werden primärseitig erzeugt, und die meisten Hersteller vergessen, dort zu entkoppeln.

Wenn der Störabstand nicht reicht, könnte man auch einen HCMOS-Treiber auf 10 MHz schwingen lassen und damit einen HF-Trafo treiben (Bandfilter, Ethernet-Trafo, Ringkern mit wenigen Windungen) Du brauchst ja nicht viel Strom.

Sekundärseitig brauchts dann eine elektronische Stromquelle.

Grüsse,

Peter

Reply to
Peter Heckert

Widertand an den Ausgang eines OPV schalten und Spannungsabfall über diesem Widerstand mit einem Differenzverstärker messen und dem Stromregler zuführen. Die Schwierigkeit besteht allerdings darin, eine hohe Gleichtaktunterdrückung zu erreichen. In Application Note AN-31 von National Semiconductor finden sich eine Schaltung die dies tut, allerdings sind Präzissinswiderstände oder ein Abgleich nötig.

Muß es denn wirklich Masse sein, wo der Strom hinfließt. Kann es nicht auch eine "virtuelle Masse sein", dan käme nämlich ein OPV als Inverter mit ser Last zwischen Ausgang und --Eingang in Frage.

Rick

Reply to
Rick Sickel

Meine Meinung dazu: Zu kompliziert.

Die Photodiode eines IL300 Analogoptokopplers kann afaik bis zu 150µA und hat schon von Hause aus Stromquellencharakteristik. Wenn der Innenwiderstand nicht reicht, schaltet man die Diode in die Emitterleitung eines guten Transistors mit hoher Stromverstärkung.

0,1% Genauigkeit sind drin, und der Frequenzgang ist mit Differenzverstärkern nur schwer erreichbar.

Abgleich ist allerdings erforderlich.

Dafür ist aber auch Potentialtrennung möglich.

Grüsse,

Peter

Reply to
Peter Heckert

"Udo Piechottka" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@t-online.de...

In Bezug auf was frage ich mich dann doch.

Im großen Ganzen fließt der Strom doch von der einen Elektrode des Hochspannungskondensators über mehr oder weniger komplizierte Schalteranordnungen, ggfs auch noch eine Spule, durch den Patienten und dann wieder zurück zum anderen Pol des Kondensators. Ich wüsste nicht wohin die Elektronen sich sonst verlaufen könnten, es sei denn durch die EKG-Elektroden und den dahinter liegenden Verstärkereingang, der hoffentlich normgerecht geschützt ist, so dass der überwiegende Strom nicht durch den parallelen Strompfad durch die Schutzschaltung, sondern durch den Patienten fließt. In den Verstärker hinein fließt dabei hoffentlich nix, sonst war das nämlich die längste Zeit einer. Da der Defi normgerechterweise ein floatendes System ist sollte es doch herzlich egal sein, auf welchem Potenzial der EKG-Verstärker liegt. Spätestens mit dem dass die Schalter im Defi einschalten liegen die zwei Stromkreise ohnehin über den Patienten auf recht ähnlichem Niveau.

Ich verstehe immer noch nicht, was die Floaterei (gegen den Defi) bringen sollte, ganz davon abgesehen, dass es sicherheitstechnisch sicher angesagt ist, einen Stromkreis, den ich mit Klebe- oder Haftelektroden mit einem Menschen verbinde, mit einer floatenden Versorgung zu bedienen, und die geforderten 5 kV Isolationsstrecken zur Erde einzuhalten. Aber ich lerne immer gerne neues dazu.

Martin

Reply to
Martin Schönegg

"Rick Sickel" schrieb im Newsbeitrag

Danke für den Hinweis auf die Appnote, nicht uninteressant. ...

Eben nicht ! Ich will eben gerade nicht zur Masse den Strom schicken, womit ich ja wieder die eine Seite niederohmig hätte. nein, ich möchte an beiden ´Seiten des Messobjektes so einspeisen, dass ich eine (exterm) hochohmige Leitung dorthin bekomme, die dadurch auch von anderen Abgriffen abgesehen vom eingespeisten Strom nicht gesehen werden. Und das eben an beiden Enden.

Das ist quasi die trivialste aller Ideen, als nächste wäre dann einen möglichst gut gekoppelten Übertrager zu nehmen, der diesen Strom nun floatend auf das Messobjekt bringt, wenn nicht derselbige bei niederen Frequenzen, so z.B bei unseren heißgeliebten 50 Hz, schön niederohmig gegenüber der anderen Seite wäre...

Martin

Reply to
Martin Schönegg

"Peter Heckert" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@peter.heckert.news.arcor.de...

Hallo Peter,

Das hört sich supergut an, richtig kreativ. Gleich mal nach dem Datenblatt stöbern...

Äh wie? So spät am Abend und bei triefender Nase raff ich das noch nicht so ganz. Kannst Du mir da auf die Sprünge helfen?
1% wäre ja schon nicht schlecht... Mit Differenzverstärkern sehe ich bei 40 kHz auch mit gemischten Gefühlen zu.

Das sollte nicht das Problem werden.

... um nicht zu sagen, die wird quasi gratis mitgeliefert.

Jetzt gilt es nur noch zu prüfen ,ob das mit der Stromquelle gut genug ist.

100 µA bei 100 kOhm macht eben schon einen erforderlichen Spannungshub von 10 V (Schluck, wollte ich das mit 3 V Spannungsversorgung machen ?), ich meine, dass ich mit einer Photodiode als "Solarzelle" nicht wesentlich über 0,5 V gehen sollte. Sehe ich das richtig? Also bis 5 kOhm wäre schon mal möglich, mal schauen, ob ich mit dem Strom noch runter kann, ohne dass alles im Rauschen versinkt.

Martin

Reply to
Martin Schönegg

formatting link

So hatte ich das gedacht. Mit DC/DC Wandler. Mir ist allerdings erst nachträglich aufgefallen, dass Du wohl Wechselstrom willst. Also braucht es noch ne zusätzliche Konstantstromquelle, das gibt's als IC.

Die habe ich nur symbolisch eingezeichnet.

Evtl. reicht dann der Strom der Photodiode doch nicht aus, um 100 µA Wechselstrom zu erhalten.

Dann müsste man den Strom verstärken, oder einen Doppel-Optokoppler nehmen, es gibt ja noch ähnliche Typen.

HTH,

Peter

Reply to
Peter Heckert

Hallo Peter,

Viel zu groß, was will ich mit 1 W Leistung... ansonsten mal überlegen.

Eben, das ist das Stichwort. Eigentlich brauch ich ca. 1 mA, und die im Wesentlichen für den OP. Das ganze direkt vom Logikausgang zu treiben hat was. Direkt die Taktleitung vom µC anzapfen ;-) Die Variante kann dann sogar auch spannungsmäßig höhere Amplituden fahren. So langsam fängt das an zu schmecken....

Danke schon mal...

Martin

Reply to
Martin Schönegg

Oops, die LED ist falschrum eingezeichnet. Die dient übrigens nur als

1,6V Zenerdiode mit 12µA Vorstrom. Und der Transistor muss natürlich ein BC547C sein. War etwas konfuss, zuerst wollte ich xfig nehmen, das hängte sich auf, dann wollte ich Openoffice nehmen, das lief nicht mehr. Hab kürzlich Linux upgedated und seitdem nix mehr damit gemacht. Und dann hab ichs schnell hingeschmiert, sorry.

Grüsse,

Peter

Reply to
Peter Heckert

Hi Peter,

Das ist ja noch richtige Handarbeit, find ich klasse.

Wenn ich allerdings einen DCDC einsetze, wozu brauche ich dann noch den IL300?, dann ann ich doch einfach einen OP nehmen, den ich als Stromquelle (die Last im Rückkopplungszweig) nehme. Das Signal muss ich über nen Optokoppler oder Trafo einkoppeln, aber sonst...

Ich hatte das so verstanden, dass die Photodiode quasi den Konstantstrom liefert, hätte man ja über die Monitordiode regeln können. Nur leider scheint mir die Näherung Diode = Stromquelle nur im neg. vorgespannten Bereich gültig zu sein :-(

Das müsste mit Halbwellen schon auch gehen.

das hatte ich auch erkannt ;-) Latenight Fehler ;-)

So eng wird das schon nicht sein ;-)

Was wohl den größten Wirkungsgrad gehabt hatte. Werkzeuge dort sinnvoll einsetzen wo es nötig ist. hier war Deine Kamera das sinnvolle Werkzeug. Danke.

Was heißt dann das nun wieder?

Schönen Sonntag

Martin

Reply to
Martin Schönegg

^^^^^^^^^^^

Äähh - der IL300 ist ein (Spezial)Optokoppler. Die Frage versteh ich jetzt nicht.

Bei konstanter kleiner Vorspannung geht es auch. Deshalb der Transistor. Die Spannung am Emitter ist fast konstant, die Impedanz daher niedrig und der Frequenzgang gut. Die Impedanz am Kollektor ist ebenfalls hoch, da die Basis niederohmig beschaltet ist, und daher die Rückwirkung klein.

Ausserdem ist der TK der LED 2mV/°C und der TK der Basis-Emitter-Diode ebenfalls -> Die Spannung an der Diode ist fast temperaturstabil und beträgt 1V.

Wenn Dir ein Rechteck genügt, dann geht es natürlich auch ohne IL300. Das gibt aber ne andere Schaltung.

Grüsse,

Peter

Reply to
Peter Heckert

Hi Peter,

Der IL300 ist schon ein ziemlich spezieller Optokoppler, den man durchaus intelligenter einsetzen kann wenn man schon einen mit zwei Photodioden nimmt. Dann kann ich doch gleich eine richtiger Rückkopplung betreiben, so wie es sich die Entwickler auch gedacht hatten. Also Kurzschlußstrom übertragen, und auf die Referenzdiode regeln. Die zweite hat bei gleichen Bedingungen dann auch den proportionalen (Faktor K3) Strom. Dann brauch ich aber keine Konstantstromquelle auf der Sekundärseite zusätzlich, da reicht mir dann ein OP, dessen Rückkopplungszweig dann genau den Strom der von der PIN-Diode geliefert wird führt.

Wäre in der Tat schön gewesen, wenn die Diode auch im Photovoltaischen Betrieb eine einigermaßen brauchbare Kennlinie gehabt hätte. ist aber wohl nicht so. Wenn ich nen DCDC einsetzen muss, dann generiere ich mein Signal in der Tat auf der isolierten Seite, das ist dann einfacher. Aber der Tip, die Minileistung mit einem HCMOS-Ausgang in einen Miniübertrager zu treiben ist klasse, der Wirkungsgrad kann mir auch egal sein, wenns nur 30 % sind hab ich immer noch erst 3 mA...

Also gut bis dahin, es sei denn es kommt noch der große Knüller.

Vielen Dank Peter und den anderen, die mitgedacht haben.

Martin

Reply to
Martin Schönegg

Das hatte ich so gedacht, diese Schaltungsteile habe ich nicht gezeichnet, weil sie ja in der Applikation nachzulesen sind.

Im Phoptovoltaischen Betrieb ist die Linearität am Besten, und der Frequenzgang am Schlechtesten. In meiner Schaltung wird ein Transistor in Basisschaltung benutzt und die Photodiode liegt im Emitterstromkreis. Daher ergibt sich ein Kompromiss zwischen den beiden Betriebsarten.

Ich habe vor einigen Jahren einen Trennverstärker mit dem IL300 gebaut, die Empfängerdiode war dabei im photovoltaischen Betrieb, und das funktionierte hervorragend. Das geht auch aus dem Datenblatt hervor.

Anyway, es gibt sicher viele Realisationsmöglichkeiten, und auch ganz andere.

Grüsse,

Peter

Reply to
Peter Heckert

Peter Heckert wrote: Sorry Korrektur: (Deutsche Sprache, schwere Sprache ;-)

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ Sollte heissen: "Im Betrieb als aktive Stromquelle ohne Vorspannung an einem Verstärker mit niedriger Eingangsimpedanz".

Peter

Reply to
Peter Heckert

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.