Hi, ich brauche mal wieder eure Hilfe/Meinung. Ich habe einen Spannungswert Vx, der langsam von 0V auf 6V ansteigt. Dieses Signal vergleiche ich mit einer Referenz (5V). Sobald Vx>5V ist, soll ein High Signal von 22V entstehen. Wenn Vx wieder absinkt und kleiner als 5V wird, Vx<5V, soll ein Low Signal von 0V entstehen. Das schreit ja schon fast nach einem Komparator, oder? Allerdings hätte ich gerne einen Schmitt Trigger, um den Einfluss vom Rauschen zu unterdrücken. Jetzt habe ich mir in der Literatur den Schmitt Trigger angeschaut und immer nur Standardschaltungen gefunden, bei denen die Threshold Spannungen symmetrisch sind. Das ist ja für sinusförmige Signale gut geeignet, um einen Rechteckgenerator zu haben. Aber sowas brauche ich ja nicht. Kann man die Schaltung entsprechend abändern, um z.B. folgende Thresholdspannungen zu realisieren: UTV = Upper Threshold Voltage = 5V -> Vout = +Vsat LTV = Lower Threshold Voltage = 4V -> Vout = -Vsat Gibt es vielleicht schon ein fertiges IC für diese Art der Anwendung? Bei Reichelt finde ich 1. irgendwie nur invertierende Schmitt Trigger, die darüber hinaus nur kleine Versorgungsspannungen abkönnen. Kann mir wer einen Tipp geben, wie ich das am besten realisieren kann? Danke und Gruß, al3ko
Ein Schmitt-Trigger ist nichts weiter als ein Komparator mit Feedback. Du brauchst also einen Komparator und ein paar Widerstände. Die Idee ist, dass die Ausgangsspannung die Referenz beeinflusst und damit den Schaltpunkt "verzieht". Schaltungen für invertierende oder nicht invertierende Varianten findest du hier samt Formeln zur Berechnung für eine Hysterese von 1V bei einem Schaltpunkt von 4,5V: http://de.wikipedia.org/wiki/Schmitttrigger Für eine 22V Ausgangsspannung brauchst du dann noch einen Transistor, der vom Komparator angesteuert wird. Siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F
>die darüber hinaus nur kleine Versorgungsspannungen abkönnen.
Das soll ja wohl nicht das Problem sein, setz einfach eine Stufe (z.B.
open Collector) an den Schmitt-Trigger.
Michael H. schrieb: > Ein Schmitt-Trigger ist nichts weiter als ein Komparator mit Feedback. Du meinst einen Operationsverstärker mit Mitkopplung?
Mit einem LM393 und ein paar Widerständen bekommst du das problemlos hin. Welche Versorgungsspannungen hast du zur Verfügung? Sind diese konstant (d.h. mit einem Spannungsregler stabilisiert)?
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Ohne zu wissen welchen OV/Komparator du benutzt hier mal ein flotter Vorschlag --> siehe Anhang Ob du die invertierende oder nicht invertierende Variante benutzt hängt auch von der 22V-Treiberstufe ab. Der Innenwiderstand der Messspannung und der Referenzspannung (4,5V) darf nicht zu hochohmig sein (je nach gewählter Variante), sonst stimmt die Berechnung von Schwelle und Hysterese nicht mehr.
Wolfgang schrieb: > Du meinst einen Operationsverstärker mit Mitkopplung? nein. ich meine das, was ich geschrieben habe.
Hi Yalu, Yalu X. schrieb: > Mit einem LM393 und ein paar Widerständen bekommst du das problemlos > hin. Welche Versorgungsspannungen hast du zur Verfügung? Sind diese > konstant (d.h. mit einem Spannungsregler stabilisiert)? Der LM393 sieht vielversprechend aus. Sowas habe ich gesucht. Ich habe konstant 22V und 5V zur Verfügung (beide sind über einen Spannungsregler stabilisiert). Die 5V möchte ich als Referenzspannung verwenden. So wie ich das aus dem Datenblatt sehe, besitzt er 2 Schmitt Trigger, ist günstig und ferner kann ich ihn mit bis zu 36V betreiben. Dann werde ich mir mal die passenden Widerstände ausrechnen. Und ich habe sogar bemerkt, dass doch die UTV und LTV symmetrisch verwenden kann. Das macht das ganze sogar noch einfacher :) Danke und Gruß
Kara Ben Nemsi schrieb: > Ohne zu wissen welchen OV/Komparator du benutzt hier mal ein flotter > Vorschlag --> siehe Anhang > > Ob du die invertierende oder nicht invertierende Variante benutzt hängt > auch von der 22V-Treiberstufe ab. > > Der Innenwiderstand der Messspannung und der Referenzspannung (4,5V) > darf nicht zu hochohmig sein (je nach gewählter Variante), sonst stimmt > die Berechnung von Schwelle und Hysterese nicht mehr. Hi, woher hast du das nette Programm, das dir das berechnet? :) Gruß
Klaus Dietmar schrieb: > Der LM393 sieht vielversprechend aus. Sowas habe ich gesucht. Der LM393 ist ein Komparator. Wie alle anderen Komparatoren taugt der dazu, einen Schmitt-Trigger zu bauen. > Die 5V möchte ich als Referenzspannung verwenden. So wie ich das aus dem > Datenblatt sehe, besitzt er 2 Schmitt Trigger Nein. Zwei Komparatoren ! > Dann werde ich mir mal die passenden Widerstände ausrechnen. Und ich > habe sogar bemerkt, dass doch die UTV und LTV symmetrisch verwenden > kann. Das macht das ganze sogar noch einfacher :) Ein bisschen Grundlagenwissen zum Spannungsteiler reicht schon aus. Sobald man das Funktionsprinzip der positiven Rückkopplung verstanden hat. XL
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Klaus Dietmar schrieb: > woher hast du das nette Programm, das dir das berechnet? :) Gugst du hier: http://www.eass-lieven.com
Hi Leute, @Axel Danke. Es sind Komperatoren und keine Schmitt Trigger. Den richtigen Fachjargon sollte auch ich verwenden. Danke für den Hinweis :) @Kara Ich kann die Seite hier auf Arbeit nicht aufrufen. Werde es zu Hause noch mal probieren. @all Ich habe mich mal an die Gleichungen und eine entsprechende Simulation gemacht. Irgendwie nicht das gewünschte Ergebnis :/ Hier mal die Gleichungen, die ich heraus habe:
Der Komparator soll mit 5V am positiven Versorgungspin und GND am negativen Versorgungspin gespeist werden. Die Referenzspannung beträgt 5V und ist in der Simulation V_3. Daraus ergibt sich:
V_ref ist fix mit 5V, weil ich die von einem geregelten DCDC Wandler bekomme. Mit ein wenig Herumrechnerei komme ich auf: R_1 = 3900 Ohm R_2 = 19100 Ohm Daraus ergibt sich eine Einschaltspannung: V_ein = 6.02 V Und eine Ausschaltspannung: V_aus = 5 V Aber irgendwie passt das nicht mit der Simulation. Daher scheine ich einen Gedankenfehler zu haben :/ V_ein bzw. V_aus ist doch die Spannung, die die Eingangsspannung (in meinem Fall V_2) erreichen muss, damit der Ausgang schaltet. Die Gleichungen habe ich übrigens von http://www.jens-wesemann.de/komp2b.htm Ich bedanke mich für eure Hilfe. Gruß
Dieses "nette Programm" ist zwar schön bunt, das Rechnen auf drei Stellen hinterm Komma ist hier aber Mist, und foppt den Unerfahrenen mit nicht vorhandener Genauigkeit. Warum? Weil die Ausgangsspannung der Komparatoren in die Schaltschwelle eingeht. Wenn Du es besser haben willst, suche mal nach "Präzisions-Schmitt-Trigger" Z.B. http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/wincst.htm oder schaue im Tietze-Schenk nach. Gruß, Bernhard
al3ko schrieb: > Aber irgendwie passt das nicht mit der Simulation. Daher scheine ich > einen Gedankenfehler zu haben :/ Vergiss das Klickibunti-Programm. Das rechnet dir alles vor und kommt zum falschen Ergebnis. Wer sowas für Geld kauft, muss darin schwimmen. Was du brauchst, sind Zettel und Stift. Michael H. schrieb: > Schaltungen für invertierende oder nicht invertierende Varianten findest > du hier samt Formeln zur Berechnung für eine Hysterese von 1V bei einem > Schaltpunkt von 4,5V: http://de.wikipedia.org/wiki/Schmitttrigger Lies den Abschnitt "Invertierender Schmitt-Trigger", in dem du zur Berechnung praktisch an der Hand geführt wirst. Invertierende deshalb, weil das Durchschalten der 22V mit dem Transistor auch invertierend wirkt. Wie natürlich hier zu lesen: Michael H. schrieb: > Für eine 22V Ausgangsspannung brauchst du dann noch einen Transistor, > der vom Komparator angesteuert wird. > Siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F
Bernhard D. schrieb: > Wenn Du es besser haben willst, suche mal nach > "Präzisions-Schmitt-Trigger" Hier völlig unnötig, weil alle Spannungen geregelt konstant sind.
Hallo Bernhard, Bernhard D. schrieb: > Dieses "nette Programm" ist zwar schön bunt, das Rechnen auf drei > Stellen hinterm Komma ist hier aber Mist, und foppt den Unerfahrenen mit > nicht vorhandener Genauigkeit. Warum? Diese "genauen" Berechnungen sind nur auf Papier interessant/relevant. Wenn ich die Schaltung aufbaue, dann ist es durchaus vertretbar, wenn die Eingangsspannung auf 6.5V oder 7V oder so ansteigt und damit den Schmitt Trigger schalten lässt. Einen Präzisions-Schmitt-Trigger halte ich deshalb für oversized in meinem Anwendungsfall. Dennoch bleibt mir schleierhaft, weshalb ich bei einer Eingangsspannung von z.B. 7V immer noch keinen High-Ausgang habe. Meinst du nicht auch? Gruß
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Hallo, der Komperator kann keine 100 Ohm treiben und zweitens ist es wohl auch kein Rail to Rail Komperator. Anbei eine geänderte Version.
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Bernhard D. schrieb: > Dieses "nette Programm" ist zwar schön bunt, das Rechnen auf drei > Stellen hinterm Komma ist hier aber Mist, und foppt den Unerfahrenen mit > nicht vorhandener Genauigkeit. Lustiges Argument. Wievile Taschenrechner hast du schon weg geschmissen, weil die 12 Stellen hinter dem Komma rechnen. Bernhard D. schrieb: Warum? > > Weil die Ausgangsspannung der Komparatoren in die Schaltschwelle > eingeht. Wenn Du es besser haben willst, suche mal nach > "Präzisions-Schmitt-Trigger" Wer lesen kann ist klar im ... In diesem "netten" Programm werden die Ausgangsrails des Komparators mit berechnent. Lesen! Aus diesem "netten" Programm im Anhang ein Prinzipbild eines Präzisions-Schmitt-Trigger. Michael H. schrieb: > Vergiss das Klickibunti-Programm. Klar, muss man nicht habe. Den rechten Aussenspiegel am PKW muss man auch nicht haben, aber keiner will auf ihn verzichten. > Das rechnet dir alles vor und kommt > zum falschen Ergebnis. Das solltest du aber jetzt dringend beweisen.
Hallo Michael, Michael H. schrieb: > al3ko schrieb: >> Aber irgendwie passt das nicht mit der Simulation. Daher scheine ich >> einen Gedankenfehler zu haben :/ > Vergiss das Klickibunti-Programm. Das rechnet dir alles vor und kommt > zum falschen Ergebnis. Wer sowas für Geld kauft, muss darin schwimmen. > Was du brauchst, sind Zettel und Stift. Ich habe mit Zettel und Stift angefangen. Die Gleichungen siehst du oben. Ich habe die Schaltung mit einem LM393 auf einer Lochrasterkarte aufgebaut und bin nicht zum gewünschten Ergebnis bekommen. Dann habe ich LTSpice zur Hilfe genommen. Hier funktioniert es auch nicht. Daraus schließe ich, dass ich irgendwo einen Gedankenfehler habe. Dass ich mit den Gleichungen angefangen habe, zeigt m.E., dass ich mich damit beschäftigt habe. Und wie du an meinem Beitrag erkennst, habe ich auch theoretische Werte heraus. > > Michael H. schrieb: >> Schaltungen für invertierende oder nicht invertierende Varianten findest >> du hier samt Formeln zur Berechnung für eine Hysterese von 1V bei einem >> Schaltpunkt von 4,5V: http://de.wikipedia.org/wiki/Schmitttrigger Ich scheine blind zu sein. Ich finde nichts mit Hysterese von 1V, Schaltpunkt 4,5V. > Invertierende deshalb, weil das Durchschalten der 22V mit dem Transistor > auch invertierend wirkt. > Wie natürlich hier zu lesen: Wie meinem vorigen Beitrag zu entnehmen ist, werde ich den Komparator mit 5V als positive Versorgungs- und 0V als negative Versorgungsspannung speisen. Und ferner verstehe ich nicht, weshalb ich den invertierenden Schmitt Trigger verwenden soll. Die Kennlinie spricht klar dagegen, weil ich bei der oberen Schaltschwelle auch ein HIGH Signal haben möchte. Danke und Gruß, al3ko
Hallo Klaus Dietmar, ich kenn den LM393 nicht näher. Ich hab dein Problem mal mit Multisim getestet. Also bei 5 Vss und den gewünschten Schwellen von 5V EIN und 4V AUS funktioniert bei mir auch nichts. Der LM393 hat keine Rail-to-Rail Eingänge. Ich weiß nicht wie der arbeitet wenn du Vref mit 4,5V am Eingang legst. In Multisim bin mal auf Vss = 10V gegeangen, da klappt alles bestens. Hast du keinen OP der Rail-to-Rail ist? Welche Frequenz hat die Messspannung?
Habt Ihr auch fein bedacht, daß dieser LM393 einen PullUp-R am Ausgang braucht? Der sollte dann schon einiges niederohmiger sein, als das Rückkopplungsnetzwerk, damit das H am Ausgang noch einigermaßen H bleibt.
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Hi Kara Ben Nemsi, vielen Dank für deine Rückmeldung. > Welche Frequenz hat die Messspannung? Die Messspannung ist eine Gleichspannung, die von 0V auf 400V ansteigt. Ich glaube aber, ich sollte noch mal von vorne Anfangen mit meinem Problem. Vielleicht/wahrscheinlich gibt es eine wesentlich geeignetere Lösung. Also, ich habe zwei geregelte Spannungen zu Verfügung (aus einem separaten Netzteil). 22V 5V Die 22V lasse ich erstmal beiseite und beschränke mich auf die 5V. Zur weiteren Erklärung habe ich einen Schaltplan angehängt. Die Spannung V+ steigt an. Wenn V+ 300V beträgt, soll ich ein logisches 1 Signal erhalten. Wenn die Spannung V+ 250V beträgt, soll ich ein logisches 0 Signal erhalten. Wenn V+=300V, dann "High" Wenn V+=250V, dann "Low" Das schreit ja nach einem Schmitt Trigger. Mein erster Gedanke ist nun, die Spannung V+ über einen Spannungsteiler (R1 und R2) "benutzerfreundlicher" zu machen und dieses Signal auf einen Schmitt Trigger zu geben. Ich brauche ja bei 300V "High" und 250V "Low" einen Schmitt Trigger, dessen Hysteresekurve nach rechts verschoben ist. Damit scheidet die in der Literatur übliche Standardbeschaltung mit dem invertierenden Eingang auf Masse aus. Also habe ich eine Referenzspannung an den invertierenden Eingang gepackt. Da ich 5V zur Verfügung habe und diese ungern auf 4.5V, 3V oder irgend eine andere Referenzspannung herunterbrechen möchte, habe ich die 5V direkt raufgepackt. Im Notfall ginge natürlich auch eine andere Referenzspannung (wäre halt nur wieder ein Bauteil LM317 mehr). Die Schaltschwellen sind mir nun egal. Wichtig ist, dass ich bei V+ = 300V am Ausgang des Schmitt Triggers eine logische 1 habe und bei V+ = 250V eine logische 0. Dazu habe ich die im Beitrag von 16:59Uhr verwendeten Formeln genommen und mit den Widerständen (im Eagle Plan R3 und R4) herumgespielt, bis ich ~6V für "Ein" und 5V für "Aus" habe. Das würde den Spannungsteiler (im Eagle Plan R1 und R2) vereinfachen. Theoretisch gingen natürlich auch andere Widerstandswerte. Wichtig: Es kommt nicht wirklich darauf an, dass bei genau 300V die logische 1 ist. Wichtiger sind mir reale Widerstandswerte, also nicht 414,4829 Ohm. Und ob das nun bei 302V ist oder nicht, spielt keine Rolle. Ich glaube, dass mein Ansatz und meine Herangehensweise mit den Formeln gar nicht so verkehrt ist, ich aber einen falschen Komparator gewählt habe. Wir haben bei uns auf Arbeit verschiedene Standardkomparatoren. Den LM393 habe ich gewählt, weil er mir in diesem Thread anfangs vorgeschlagen wurde. Für andere geeignete Komparatoren bin ich natürlich offen. Ich bedanke mich. Gruß, al3ko
Hi Jens, Jens G. schrieb: > Habt Ihr auch fein bedacht, daß dieser LM393 einen PullUp-R am Ausgang > braucht? Der sollte dann schon einiges niederohmiger sein, als das > Rückkopplungsnetzwerk, damit das H am Ausgang noch einigermaßen H > bleibt. habe ich natürlich nicht fein bedacht. Ein erneuter Blick ins Datenblatt zeigt gleich auf Seite 1, dass da ein Pull-Up Widerstand ist. Könnte ich morgen noch mal ausprobieren. Aber wie mir scheint, ist der LM393 für meine Anforderung eh nicht geeignet.
Klaus Dietmar schrieb: > Aber wie mir scheint, ist der LM393 für meine Anforderung eh nicht > geeignet. Doch, das kann noch was werden! Versorg den LM393 mal mit +22V statt mit +5V und häng einen Widerstand (ca. 10k) zwischen Ausgang und +22V. R5 entfällt natürlich. Gruß Dietrich
n Input common-mode voltage range includes ground n Differential input voltage range equal to the power supply voltage
Hi, ich bedanke mich sehr für eure Hilfe. @Dietrich Dietrich L. schrieb: > Doch, das kann noch was werden! Versorg den LM393 mal mit +22V statt mit > +5V und häng einen Widerstand (ca. 10k) zwischen Ausgang und +22V. R5 > entfällt natürlich. Wieso entfällt R5? Später hatte ich gedacht, daran einen Transistor oder einen FET zu packen, um ein Relais anzusteuern. Die stellen doch auch eine gewisse Last dar, oder? R5 soll zu Testzwecken hier erstmal die Last darstellen, nicht? @Torben Torben schrieb: > n Input common-mode voltage range includes ground > n Differential input voltage range equal to the power > supply voltage Das habe ich auch schon gelesen, verstehe aber nicht so ganz, was damit gemeint ist. Common mode heißt für mich, dass beide Komparatoren im IC mit ein und derselben Spannung versorgt werden. Differential input voltage ist dann halt, wenn jeder Komparator seine eigene Versorgungsspannung hat. Und hier kann ich bis 36V hochgehen. Verstehe ich das richtig?
Kara Ben Nemsi schrieb: > Bernhard D. schrieb: >> Dieses "nette Programm" ist zwar schön bunt, das Rechnen auf drei >> Stellen hinterm Komma ist hier aber Mist, und foppt den Unerfahrenen mit >> nicht vorhandener Genauigkeit. > > Lustiges Argument. Wievile Taschenrechner hast du schon weg geschmissen, > weil die 12 Stellen hinter dem Komma rechnen. Das ist nicht der Punkt. Baue Deine Schaltung 100 mal auf, und Du wirst 100 unterschiedliche Schwellen bekommen, wenn Du 3 Stellen berücksichtigst. Darauf sollte der unbedarfte Anwender schon hingewiesen werden. Schau mal in den Tietze-Schenk zu dieser Art von Schmitt-Trigger. > > > Bernhard D. schrieb: > Warum? >> >> Weil die Ausgangsspannung der Komparatoren in die Schaltschwelle >> eingeht. Wenn Du es besser haben willst, suche mal nach >> "Präzisions-Schmitt-Trigger" > > Wer lesen kann ist klar im ... > > In diesem "netten" Programm werden die Ausgangsrails des Komparators mit > berechnent. Lesen! Gelesen habe ich. Schön dass die mit eingehen. Dumm nur, dass die Ausgangsspannungen bei jedem real existierenden Verstärker anders sind. Und Du willst das Signal weiterverarbeiten, also einen weiteren Strompfad einfügen, der wiederum an der Schaltschwelle biegt... > > Aus diesem "netten" Programm im Anhang ein Prinzipbild eines > Präzisions-Schmitt-Trigger. > Ja ok, und? Ich bezog mich darauf: Beitrag "Re: Suche geeigneten Schmitt Trigger"
Bernhard D. schrieb: > Das ist nicht der Punkt. Baue Deine Schaltung 100 mal auf, und Du wirst > 100 unterschiedliche Schwellen bekommen, wenn Du 3 Stellen > berücksichtigst. Darauf sollte der unbedarfte Anwender schon hingewiesen > werden. Aber Bernhard, das ist Haarspalterei! Beim Rechnen mit Papier,Bleistift und Taschenrechner hast du 12 Nachkommastellen. Erklärst du dem unbedarften Anwender auch was er mit den Stellen 2 bis 12 machen soll? Bernhard D. schrieb: > Schau mal in den Tietze-Schenk zu dieser Art von > Schmitt-Trigger. Meine erste Schmitt-Trigger-Abhandlung hab ich 1969 über den LM311 geschrieben. T & S kann mir da nichts Neues bieten. Das Ohmsche Gesetz arbeite bei T & S nicht genauer als in dem "netten" Programm. Bernhard D. schrieb: > Dumm nur, dass die > Ausgangsspannungen bei jedem real existierenden Verstärker anders sind. > Und Du willst das Signal weiterverarbeiten, also einen weiteren > Strompfad einfügen, der wiederum an der Schaltschwelle biegt... Schon wieder diese Haarspalterei. Weder deine Zu-Fuss-Berechnung, noch mein "nettes" Programm berücksichtigen Exemplarstreuungen. Wenn soetwas gefordert ist nimmt man einen Präzisions Schmitt-Trigger.
Kara Ben Nemsi schrieb: > Wenn soetwas gefordert ist nimmt man einen Präzisions Schmitt-Trigger. Ist nicht gefordert, deshalb gibt es keinen Grund hier zu streiten. Steckt eure Energie lieber darein, mir zu helfen :D Gruß
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@Klaus Dietmar Ich war mal so frei und hab mit Multisim folgendes gemacht: Vcc = 22V, LM393, Messspannung durch Funktionsgenerator 0 bis 400V, die in einen Spannungsteiler runter damit die Schwellen von 300V => 12V, und 250V => 10V werde. Es wedren deine Wunschschwellen geschaltet. Naja,...so ungefähr. Siehe beide Anhänge.
Vielen Dank. Ich weiß deine Hilfe wirklich zu schätzen. Morgen werde ich die Schaltung mal anpassen. Gute Nacht. Gruß
Klaus Dietmar schrieb: > Jens G. schrieb: >> Habt Ihr auch fein bedacht, daß dieser LM393 einen PullUp-R am Ausgang >> braucht? > > habe ich natürlich nicht fein bedacht. Ein erneuter Blick ins Datenblatt > zeigt gleich auf Seite 1, dass da ein Pull-Up Widerstand ist. Könnte ich > morgen noch mal ausprobieren. > > Aber wie mir scheint, ist der LM393 für meine Anforderung eh nicht > geeignet. Wieso? Open-collector ist für Komparatoren durchaus üblich. Zum einen kann man sie so als Pegelwandler von analog (10V und mehr) auf Logik mit 5V oder 3.3V verwenden. Oder man kann die Komparatorausgänge verbinden und so mit beiden Komparatoren eines LM393 einen Fensterdiskriminator bauen. Was bei dir eine leichte Schwierigkeit erzeugt, ist die Tatsache, daß dein U_ref = U_in_H ist. Die klassische Schmitt-Trigger-Schaltung nur mit Widerständen in der Rückkopplung erzeugt aber U_in_H > U_ref und U_in_L < U_ref. Aber mit ein klein bisschen Kreativität kommt man z.B. auf:
1 | 1/2 LM393 Pullup |
2 | U_in -----------|-\ | |
3 | | )--*-- U_aus |
4 | U_ref --10k--*--|+/ | |
5 | (5V) | | |
6 | -33K-->|-- |
7 | 1N4148 |
Die wirksame Spannung am (+) Eingang des LM393 ist 5V, wenn der Ausgang H ist und ca. 4V wenn der Ausgang L ist. Somit sind 4V und 5V die Schaltschwellen dieses invertierenden Schmitt-Triggers. Die Umwandlung in eine nichtinvertierende Variante überlasse ich dir zur Übung :) Aber da der Pullup eine etwaige Last sowieso nicht treiben könnte, spricht einiges dafür, da noch einen pnp-Transistor dahinter zu schalten. Der wirkt dann als Inverter und über alles ist das ganze wieder nichtinvertierend. Den LM393 mußt du allerdings an 22V betreiben (kein Problem, er hält 36V aus). Durch seine pnp-Eingangsstufe kommt der LM393 zwar bis fast GND am Eingang, aber nur bis maximal 1.5V unter die Versorgungsspannung (das gilt für korrekte Funktion; kaputt geht er erst wenn du mehr Spannung am Eingang anlegst als womit du ihn versorgst). Datenblatt lesen! XL
Hi Leute, ich muss euch leider noch mal stören wegen des Schmitt Triggers. Am Ausgang des Schmitt Triggers wollte ich entweder einen Transistor oder einen MOSFET packen, um ein Relais zu schalten. Dazu habe ich diesen Artikel gelesen: http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern Und hatte deshalb als Versorgung des Komparators 5V gewählt, damit der Ausgang zwischen 0V und 5V springt. Mein Ausgang ist jetzt allerdings 22V anstatt der ursprünglich angedachten 5V. Ich habe mich mal eben in das Kapitel Pegelwandler eingelesen. Irgendwie wird das alles sehr kompliziert in meinen Augen. Ist es nicht geschickter, den Komparator mit 5V zu versorgen, die Referenzspannung auf 2.5V zu ändern und die Schaltschwellen entsprechend runterzuschrauben? Das hieße letztendlich, dass der Spannungsteiler für die 300V angepasst werden müsste. Dann hätte ich am Ausgang des Komparators von Beginn an 0-5V und könnte direkt den Transistor/MOSFET ranpacken. Oder seht ihr in dem Ansatz Probleme? Danke und Gruß
al3ko schrieb: > ich muss euch leider noch mal stören wegen des Schmitt Triggers. Am > Ausgang des Schmitt Triggers wollte ich entweder einen Transistor oder > einen MOSFET packen, um ein Relais zu schalten. Welche Spulen-Spannung soll den das Relais haben? > Dazu habe ich diesen Artikel gelesen: > http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit... > > Und hatte deshalb als Versorgung des Komparators 5V gewählt, damit der > Ausgang zwischen 0V und 5V springt. Diese Beispiele sind gedacht für µC-Schaltungen, die mit +5V arbeiten und deren Ausgänge High und Low treiben können. Die Relaisansteuerung geht aber auch mit 22V. Außerdem gibt es PNP-Transistoren, mit denen Du + durchschalten kannst (Relais ist dann zwischen Kollektor und 0V). Das wäre sowieso besser wegen dem Open-Kollektor-Ausgang, da wirkt der Basisstrom als Pullup-Widerstand. > Mein Ausgang ist jetzt allerdings 22V anstatt der ursprünglich > angedachten 5V. Ich habe mich mal eben in das Kapitel Pegelwandler > eingelesen. s.o. > Irgendwie wird das alles sehr kompliziert in meinen Augen. Nicht mit PNP und 22V-Relais. > Ist es nicht geschickter, den Komparator mit 5V zu versorgen, die > Referenzspannung auf 2.5V zu ändern und die Schaltschwellen entsprechend > runterzuschrauben? > > Das hieße letztendlich, dass der Spannungsteiler für die 300V angepasst > werden müsste. Das geht natürlich auch. > Dann hätte ich am Ausgang des Komparators von Beginn an 0-5V und könnte > direkt den Transistor/MOSFET ranpacken. Bei MOSFET geht das, bei NPN-Transistor stört aber der Basisstrom (s.o.). > Oder seht ihr in dem Ansatz Probleme? Meine Empfehlung (wie oben schon gesagt): PNP-Transistor + 22V-Relais (24V-Relais sollten auch mit 22V arbeiten; falls nicht verfügbar: 12V-Relais + Vorwiderstand oder Z-Diode). Oder die 5V-Version mit reduzierten Pegeln, dann aber PNP-Transistor und 5V-Relais. Gruß Dietrich
al3ko schrieb: > Am > Ausgang des Schmitt Triggers wollte ich entweder einen Transistor oder > einen MOSFET packen, um ein Relais zu schalten. > > Dazu habe ich diesen Artikel gelesen: > http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit... > > Und hatte deshalb als Versorgung des Komparators 5V gewählt, damit der > Ausgang zwischen 0V und 5V springt. Dem Bipolartransistor, den du über einen Basiswiderstand an den Komparatorausgang schalten würdest, sind die 22V egal, solange der Basiswiderstand groß genug ist. Mostfets vertragen allerdings meist nur 20V am Gate, so dass hier eine Spannungsbegrenzung erforderlich wäre, bspw. durch einen Widerstand vom Gate nach Masse, der mit dem Pullup- Widerstand einen Spannungsteiler bildet. Die zusätzliche Belastung — egal ob durch den Bipolartransistor oder durch den Spannungsteiler für den Mosfet — muss natürlich bei der Dimensionierung der restlichen Widerstände berücksichtigt werden. > Ist es nicht geschickter, den Komparator mit 5V zu versorgen, die > Referenzspannung auf 2.5V zu ändern und die Schaltschwellen entsprechend > runterzuschrauben? Klar, das ist auch eine Möglichkeit. Um die 5V auf 2,5V herunterzu- teilen, brauchst du aber zwei zusätzliche Widerstände, für die oben beschriebene Begrenzung der Gatespannung nur einen. Weißt du schon, was für einen Relaistyp du verwenden möchtest? Wenn der Spulenstrom >100mA ist, würde ich als Treiber einen Mosfet bevorzugen, sonst reicht evtl. auch ein billigerer Bipolartransistor.
Hallo Dietrich, hallo Yalu. Vielen Dank für eure Hinweise. Das Relais wird mit 24V angesteuert und hat einen Strom von knapp 100mA. Ich werde eure Anmerkungen mal in Ruhe durchdenken. Ich muss auch gestehen, dass ich relativ neu in der Elektronik bin. Deshalb ist da momentan ein wenig viel Input. Die Variante mit dem Spannungsteiler vorm Mosfet (Pull-Up Widerstand in Kombination zu einem weiteren Widerstand) hatte ich auch schon durchdacht. PS: Der Schmitt Trigger funktioniert. Den Pull-Up Widerstand habe ich hinzugefügt und nun klappt es. Vielen Dank euch allen! Gruß
al3ko schrieb: > > Vielen Dank für eure Hinweise. Das Relais wird mit 24V angesteuert und > hat einen Strom von knapp 100mA. Na, dann paßt mein Vorschlag doch. Ein Relais für 24V funktioniert auch mit 22V.
1 | ----*-- +22V |
2 | 1/2 LM393 1K | |
3 | U_in -----------|-\ | |e |
4 | | )--*-4.7K-*-|< PNP |
5 | U_ref --10k--*--|+/ | | |
6 | (5V) | | [/] Relais 24V |
7 | -33K-->|-- | |
8 | 1N4148 --- GND |
Der pnp-Transistor (Emitter zeigt nach oben zu 22V) kann z.B. ein BC556 sein. Was ich nicht eingezeichnet habe ist die Catch-Diode parallel zum Relais (Kathode nach oben, muß den Relais-Strom aushalten, z.B. 1N4148) > Die Variante mit dem Spannungsteiler vorm Mosfet (Pull-Up Widerstand in > Kombination zu einem weiteren Widerstand) hatte ich auch schon > durchdacht. Für 100mA reicht ein gewöhnlicher Transistor aus der Bastelkiste. XL
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