Einige Probleme mit der Operationsverstärkerschaltung:

• Abhängig von Ihrem Motor ist es sehr wahrscheinlich, dass der Operationsverstärker nicht genug Strom liefern kann, um ihn anzutreiben.
• Die Der Operationsverstärker läuft im offenen Regelkreis. Der Ausgang ist fast immer an der positiven Schiene gesättigt, da der invertierende Stift auf Common gezogen wird. Abhängig von der Open-Loop-Verstärkung des Operationsverstärkers haben Sie möglicherweise einige Zehntel Millivolt Steuerung.
• \ $ 100 \ Omega \ $ ist im Allgemeinen ein niedriger Widerstandswert, der mit Operationsverstärkern verwendet werden kann. Verwenden Sie etwas im Bereich \ $ k \ Omega \ $.

Die Potentiometerlösung ist auch nicht sehr gut. Wenn der Wischer eines solchen Topfes mit einer niederohmigen Last belastet wird, führt dies zu einer nichtlinearen Verjüngung. Vom Scheibenwischer eines Topfes sollten nur hohe Impedanzen angetrieben werden.

Einige Punkte:

• Wenn Sie in der Nicht-Operationsverstärkerschaltung den Motor nahe der maximalen Spannung drehen, fließt viel Strom durch ein immer kleineres Segment der Topf. Es ist also eine gute Idee, sich etwas Besseres auszudenken.

• 100-Ohm-Widerstände gegen Erde verschwenden Energie. Sie wollen keine Batterie. Wenn Sie den Operationsverstärker installiert haben, kann der Potentiometerwert viel größer sein, z. B. 10K oder mehr. Der Verstärker isoliert die Impedanz des Potis von der Last, daher ist es ein Vorteil, kein winziges Potentiometer verwenden zu müssen.

• Nicht alle Operationsverstärker können auf die negative Schiene gehen. (Sicherlich nicht die TL081, die Sie nominell im Schaltplan festgehalten haben). Ein besserer Teil hierfür wäre ein Operationsverstärker, der für die Einzelspannungsversorgung ausgelegt ist. Sie benötigen dies, um das Potentiometer ganz auf 0 V herunterzudrehen. Aber ...

• Nicht viele Operationsverstärker können so kleine Lastimpedanzen ansteuern. Sie können den Operationsverstärker für die Spannungsverstärkung verwenden, gefolgt von einer Leistungstransistor-Ausgangsstufe, um den Strom an die Last zu liefern. Oder Sie benötigen einen Leistungsverstärker-IC.

• Da das Ziel hier darin besteht, einen Motor mit einer Gleichstromversorgung mit variabler Spannung anzutreiben, ist es besser, ... a Gleichstromversorgung mit variabler Spannung! Zum Beispiel mit einem Spannungsregler LM317. Richtiges Werkzeug für den richtigen Job.

• Eine viel bessere Idee ist die Pulsweitenmodulation zur Steuerung des Stroms zu einem Motor, insbesondere bei Batteriestrom. Von einem Oszillator (der beispielsweise mit einem 555-Zeitgeber-IC aufgebaut ist) erzeugte Impulse schalten schnell einen MOSFET ein und aus, der Strom an den Motor weiterleitet. Warum bauen Sie nicht eine PWM-Schaltung mit einem 555-Timer? Google Potentiometer PWM 555 Timer Motor.

In Bezug auf die Schaltpläne in der Frage ist es unwahrscheinlich, dass die Verwendung eines Operationsverstärkers Vorteile bietet, und möglicherweise eine Reihe von Nachteilen.

Zunächst wird Ihr Operationsverstärkerschema ohne Rückkopplung und mit geerdetem negativen Eingang gezeichnet. Aufgrund der hohen Gleichstromverstärkung des Operationsverstärkers wird der Ausgang höchstwahrscheinlich entweder an der positiven oder an der negativen Schiene gesättigt sein (selbst wenn Sie das Potentiometer auf die richtige Position einstellen können, wird der Temperaturkoeffizient des Widerstands wahrscheinlich auch die Schaltung beeinflussen instabil, um verwendbar zu sein).

Zweitens ermöglicht die Potentiometerschaltung eine etwas höhere Spannung, obwohl der Operationsverstärker eine Spannung nahe den Versorgungsschienen ausgeben kann.

Es gibt jedoch Möglichkeiten, einen Operationsverstärker als Puffer zum Antreiben des Motors zu verwenden, um die Schwankungen der Motorspannung aufgrund der Belastung des Motors zu verringern. Dies liegt daran, dass die vom Motor erzeugte Gegen-EMK beim Laden des Motors abfällt und somit der aufgenommene Strom zunimmt. Ohne den Operationsverstärker ändert dies den effektiven Widerstand eines Schenkels Ihres Potentiometer-Spannungsteilers.