Was macht diese Schaltung?

[Max_44]

Hallo Leute,

ich habe hier eine kleine Schaltung, von der ich leider nicht weiß, was sie machen soll. Vielleicht könnt ihr mir ja weiterhelfen:



Ich bin nicht sicher, was diese drei silbernen Metalldinger überhaupt für Bauteile sind und habe sie erstmal als Kondensator gezeichnet. (Der blaue Elko ist C1):



Die ganze Schaltung ist zusätzlich in ein Steuergerät eingebaut und normalerweise ist zwischen den Anschlüssen 1 und 2 nur ein 1kOhm Widerstand. Anschluss 1 ist der Ausgang eines Sensors und 2 geht dann weiter auf ein IC, das wohl den Sensorwert auswerten soll. Ich vermute also, die Schaltung soll den Sensorwert anpassen oder verfälschen. Aber warum so kompliziert? Dann hätte man ja auch einfach nur den Widerstand, der sonst zwischen 1 und 2 sitzt, anpassen können?!?

Habt ihr da eine Idee?

Vielen Dank schon mal!
Gruß
Max

 

[barclay66]

Hi,

die LM113 ist eine temperaturkompensierte Referenzspannungsquelle (Datenblatt: http://www.national.com/ds/LM/LM113.pdf). Der Schaltungsaufbau und die Verwendung erschließt sich mir nicht so ganz. Ich vermute aber, dass es tatsächlich um die Anpassung eines Sensoreinganges für einen dafür eigentlich nicht passenden Sensor ist und dass eine Schaltung nur mit Widerstand wohl zu ungenau, mit anderen Problemen behaftet war (Temperaturdrift, Linearität, Rauschen usw.).
Auch ist möglich, dass die Messgröße eine Spannung ist, die an einem Widerstand immer nur stromabhängig erfasst werden kann. Die Referenzspannungsquellen liefern aber vom Eingangsstrom nahezu unabhängige Ausgangsspannungen...

Gruß
barclay66

 

[Max_44]

Hallo Barclay,

vielen Dank für Deine Antwort! Ich habe inzwischen ein bisschen gemessen und folgendes herausgefunden: Der Sensor liefert über den gesamten Messbereich eine Spannung von 0,3 bis ca. 4,8V (also an den mit 1 bezeichneten Punkt in der Schaltung)
An Punkt 2 beträgt die Spannung (abhängig vom Messwert) dann 0,3 bis ca. 4V.

So sieht das Diagramm mit den Messwerten aus:




Ersetzt man die Schaltung durch den 1kOhm Widerstand, so wie es original ist, entspricht der vom Sensor gelieferte Wert auch dem Ausgangswert. Über dem Widerstand fällt also keine Spannung ab.
Was die Schaltung macht, wäre damit also geklärt. Jetzt würde mich aber brennend interessieren, ob / wie man den von der Schaltung gelieferten Wert anpassen kann, also dass 4,8V Eingangsspannung nicht 4V Ausgang, sondern z.B. nur 3,5V oder auch 4,4V entsprechen. Vielleicht hilft die Erklärung, was die Schaltung macht ja dabei, den Aufbau nachzuvollziehen und es kann mir noch jemand diese Frage beantworten. Ich habe mir das Datenblatt von den LM 113 angesehen, verstehe aber leider trotzdem nicht, was die genau machen und kann somit die Funktion der Schaltung leider nicht selber nachvollziehen.

Gruß
Max

 

[barclay66]

Hi,

ich kann von mir auch nicht behaupten, dass ich jetzt durchblicke. Vielleicht geht es besser, wenn Du den Schaltplan nochmal mit den Referenzdioden aufmalst. Wichtig wäre dabei die richtige Darstellung der Polung.
Möglicherweise geht es bei der Schaltung und dem Sensor gar nicht um eine bestimmte Spannung sondern um einen bestimmten Strom, der als Messwert relevant ist...

Gruß
barclay66

 

[Max_44]

Hi,

hab’ den Schaltplan noch mal neu gezeichnet. Kann es sein, dass diese LM 113 schon älter sind und mittlerweile ersetzt wurden? Ich habe die weder bei Conrad noch bei Reichelt gefunden und auch sonst scheint es die nirgendwo zu geben?!?




Gruß
Max

 

[barclay66]

Hi,

ich glaube, ich habe es jetzt raus:
Die Schaltung dient zur Anpassung des Sensors an den Messeingang und zwar in dem Sinne, dass es das Ausgangssignal des Sensors "zurechtbiegt". Der Sensor ist möglicherweise nicht ganz linear, sondern hat leichte "Knicke" in der Kennlinie (Messgröße zu Ausgangsspannung nicht vollständig proportional). Mit der vorliegenden Schaltung werden diese "Knicke" durch gegenläufiges Verhalten wieder ausgeglichen.
Das sieht man an Deinem Chart recht gut. Die Abweichungen bei 1,2V, 3V und 3,4V sind die Punkte, wo die Dioden in die Begrenzung gehen und Spannung über den Widerständen abfällt. Die Ausprägung der "Knicke" sollte umso höher sein, je niederohmiger der Ausgang belastet wird. Das kannst Du mit einem Widerstand zwischen Punkt 2 und Masse nachprüfen.

Als Vergleichstyp für den LM113 bietet sich der LM185/285/385 an (Datenblatt: http://www.national.com/ds/LM/LM185-ADJ.pdf). Musst nur den dritten Pin auf die Anode legen, um 1,2V zu erhalten.

Mal noch 'ne Frage: Was ist das für ein Sensor, der da dran hängt und was wird da gemessen?

Gruß
barclay66