Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Komperatorschaltung mit LM319N - Schaltet nicht auf Masse


von Dennis A. (catcher)


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Hallo lieber Leser,

ich benutze einen LM319N als Komperator. Sinn des ganzen ist es eine 
steigende Flanke im Eingangssignal (oszilierende Schwingung) zu 
detektieren und dann einen N-MOSFET durch zu schalten. Als Gatetreiber 
wird der MCP1407 verwendet.

Mein Problem: Wenn der Eingang kurz geschlossen ist, liefert der Ausgang 
des 1. OPs (in der Zeichnung mit "1" gekennzeichnet) statt 0V (GND) 
300mV, was dazu führt, dass der Gatetreiber durchschaltet.

Folgende Fehlerquellen sind bereits ausgeschlossen worden:
-fehlerhafter IC
-kalte & falsche Lötstellen

Es muss somit an meiner Beschaltung des LM319N liegen.

Vielen Dank für Eure Hilfe!

: Verschoben durch Admin
von Max H. (hartl192)


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Dennis A. schrieb:
> Es muss somit an meiner Beschaltung des LM319N liegen.
Oder an der Sättigungsspannung des Transistors am Ausgang der 
Komparators.
Ein Pulldown am Ausgang könnte vllt. helfen.

: Bearbeitet durch User
von Dennis A. (catcher)


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Laut Datenblatt des LM319N ist am Ausgang bereits ein 
Pulldown-Widerstand verbaut. Im Datenballt ist das der Widerstand R17.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Output Saturation Voltage, laut Diagramm im TI-Datenblatt erreichst du 
die 300mV bereits bei 2,5mA sink-Strom.

von Dennis A. (catcher)


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Aber sollte durch die Open-Collector-Beschaltung nicht GND am Ausgang 
anliegen?

von Max H. (hartl192)


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Dennis A. schrieb:
> Aber sollte durch die Open-Collector-Beschaltung nicht GND am Ausgang
> anliegen?
Da so ein bipolarer Transistor leider kein idealer Schalter ist hat er 
immer einen Spannungsabfall zwischen Kollektor und Emitter >=Vce(sat).

: Bearbeitet durch User
von Dennis A. (catcher)


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Ein Kollege hat die gleiche Schaltung aufgebaut. Bei Ihm liegen 0V (GND) 
am Ausgang an. Ich seh nur kein Unterschied zwischen beiden Schaltungen.
Einzige Unterschied: Er hat den anderen OP vom IC verwendet (intern sind 
zwei OP's verbaut), aber die sollten doch baugleich sein oder? Im 
Datenblatt findet sich auch nur ein Schaltbild für einen OP.

von Max H. (hartl192)


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Dennis A. schrieb:
> Laut Datenblatt des LM319N ist am Ausgang bereits ein
> Pulldown-Widerstand verbaut. Im Datenballt ist das der Widerstand R17
Der ist aber in Serie zur CE Stecke. Versuche es mal mit einem externen 
Pulldown.

Dennis A. schrieb:
> Einzige Unterschied: Er hat den anderen OP vom IC verwendet
Und vermutlich einen anderen IC, Vsat ist typ. 0.3V kann aber abhängig 
von Fertigungstoleranzen variieren.

von Dennis A. (catcher)


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Alle Bauteile sind gleich (auch IC's, Gatetreiber, etc.)
Mit dem externen Pulldown werde ich morgen pobieren.

Vielen Dank soweit für Eure Hilfe.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dennis A. schrieb:
> Laut Datenblatt des LM319N ist am Ausgang bereits ein
> Pulldown-Widerstand verbaut. Im Datenballt ist das der Widerstand R17.

Nein. Lern Schaltpläne lesen!

Dennis A. schrieb:
> Aber sollte durch die Open-Collector-Beschaltung nicht GND am Ausgang
> anliegen?

Elementare Schaltungstechnik, Watson. Kein Bipolartransistor erreicht 
eine Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung von 0V. Noch nichtmal in die 
Nähe kommt er. Ein MOSFET kommt bei wenig Strom ungefähr in die Nähe 
(schafft aber auch nie genau 0V, ein paar mV bleiben immer).

Abgesehen davon ist aber auch der Rest der Schaltung wenig bis gar 
nichts wert. Der LM319 hat open-collector Ausgänge. Da gehört also 
zwingend ein Pullup hin. Und nein, der pnp + Beschaltung ist kein 
solcher. Falls die Schaltung ein Wechselspannungsdetektor sein soll - 
das ist sie nicht. Und warum ein Gatetreiber bei 300mV Eingangsspannung 
was anderes als L erkennen sollte, ist auch vollkommen unklar. OK, wir 
wissen ja nicht was nach dem rechten Bildrand noch kommt. Womöglich ist 
der gezeigte Teil ja nur eine Ulkschaltung ...


XL

von Max H. (hartl192)


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Dennis A. schrieb:
> Alle Bauteile sind gleich
Wirklich der gleiche IC oder nur vom selben Typ?

von Harald W. (wilhelms)


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Dennis A. schrieb:

> Mein Problem: Wenn der Eingang kurz geschlossen ist, liefert der Ausgang
> des 1. OPs (in der Zeichnung mit "1" gekennzeichnet) statt 0V (GND)
> 300mV, was dazu führt, dass der Gatetreiber durchschaltet.

Ein Komparator ist ein IC mit digitalem Ausgang. Er hat also
einen Ausgang mit einem digitalem "Low"-Pegel. Ich kenne keine
normale, digitale Logikfamilie, bei der 0,3V  n i c h t  als
"Low" interpretiert wird. Wenn Deine Schaltung das anders sieht,
solltest Du vielleicht Deine Schaltung so modifizieren, das sie
mit normalen "Low"-Pegeln zurechtkommt.
Gruss
Harald

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dennis A. schrieb:
> Komperator
Komparator schreibt man mit zwei a...

von Lumpenhund (Gast)


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Lothar Miller schulmeisterte:
>Komparator schreibt man mit zwei a...

....und Miller mit "ü"

von Max H. (hartl192)


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Lumpenhund schrieb:
> Lothar Miller schulmeisterte:
>>Komparator schreibt man mit zwei a...
>
> ....und Miller mit "ü"
Nein, Müller schreibt man mit 'ü'.

Der LM319 ist ein Komparator, und den schreibt man mit zwei 'a'. Vllt. 
gibt es ja auch Komperatoren mit nur einem 'a' und einem 'e', der LM319 
ist aber keiner von dieser Spezies.

von Charly B. (charly)


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Lothar Miller schrieb:
> Dennis A. schrieb:
>> Komperator
> Komparator schreibt man mit zwei a...

jetzt fangen die Moderatoren auch schon an mit dem
Kindergarten und der fuetterung der Trolle.....

TOP, weiter so.........

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Charly B. schrieb:
> jetzt fangen die Moderatoren auch schon an mit dem
> Kindergarten und der fuetterung der Trolle.....
Nein. Wir sind hier in einem technischen Forum. Und wenn dort  ein 
Bauteil oder technischer Begriff falsch geschrieben wird, dann darf man 
dem Falschschreiber darauf hinweisen. Einen Troll hätte ich gefüttert, 
wenn ich darauf hingewiesen hätte, dass man "fuetterung" richtig 
"Fütterung" schreibt.


Charly B. schrieb:
> TOP, weiter so.........
Ich werde auch in Zukunft auf das "ie" im "Wiederstand" hinweisen.

Dass dann gleich Jemand persönlich wird, dafür kann ich nichts.

: Bearbeitet durch Moderator
von Charly B. (charly)


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ja ok, sogesehn haste schon recht, aber i glaub
i erzaehl dir nix neues das die Trolle sich auf
jeder Kruemel stuerzen ;)

vlG
Charly

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Charly B. schrieb:
> aber i glaub
> i erzaehl dir nix neues das die Trolle sich auf
> jeder Kruemel stuerzen ;)
Ich glaube du hast Recht... ;-)

von dochgast (Gast)


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Hat sich schon mal jemand Gedanken gemacht, dass der mit 2 bezeichnete 
Komparator an seinem nicht invertierenden Eingang 5,12 V (Verluste durch 
den Eingang vernachlässigt!) hat? Das bedeutet, dass mit der Brücke über 
den Eingang 5V am invertierenden Eingang liegen und damit das 
Schaltkriterium nicht erreicht wird. Der Ausgang ist folglich low. Ich 
habe das Gefühl, dass es nur der geringen Verstärkung des BCX 42 und der 
relativ hochohmigen Basisbeschaltung zu danken ist, dass der Op-Amp 1 
und der BCX 42 nicht abgeraucht sind.
Da der Transistor einen dynamischen Kollektorwiderstand für den 
Ausgangstransistor des Op-Amp 1 sein soll, sollte sein Schaltkriterium 
auch gleich sein. Wahrscheinlich sollte der 1 MOhm Widerstand wie bei 
der ersten Stufe nach Masse gehen.
Die Schaltung ist trotzdem Müll!!!

von dochgast (Gast)


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Quatsch!!! Beide Komparatoren stehen auf High!
Ich sag ja, die Schaltung ist Mist! Jetzt hatte ich einen 
Gedankenfehler. Sorry!!!

von Uwe (Gast)


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Hi,
Aus dem Datenblatt des MCP1407
Logic ‘1’, High Input Voltage VIH 2.4 1.8 — V
Logic ‘0’, Low Input Voltage VIL — 1.3 0.8 V

nix da 0,3V = high
oder haste etwar MCP1406, der ist Inv.

Viel Erfolg, Uwe

von Dennis A. (catcher)


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Hi Leute,

Also vorab die Schaltung funktioniert nun. Die 300mV sind wahrscheinlich 
wie bereits geschrieben die Sättigungsspannung.
Dies ist aber für die weitere Schaltung egal, weil das Signal überlagert 
wird.

Wenn diese Schaltung Müll ist, wie kann ich sie verbessern? Konstruktive 
Kritik hilft mir mehr...

Ziel der Schaltung ist, eine positive Flanke eines sinusförmigen Stroms 
zu detektieren und daraufhin den einen MOSFET einzuschalten. Die Messung 
des Stoms erfolgt infuktiv über einen bewickelten (>100 Wicklungen) 
Ferritkern.

MfG
Catcher

von Max H. (hartl192)


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Dennis A. schrieb:
> eine positive Flanke eines sinusförmigen Stroms
> zu detektieren und daraufhin den einen MOSFET einzuschalten
Flanke oder Halbwelle?
- Halbwelle: Dann würde ich einfach mit dem Komparator schauen ob die 
Spannung >5V ist. Wozu brauchst du zwei Komparatoren?
- Flanke: Dann würde ich das Signal mit einem  OPV differenzieren und 
mit einem Komparator prüfen ob die Ableitung >0 ist.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dennis A. schrieb:
> Ziel der Schaltung ist, eine positive Flanke eines sinusförmigen Stroms
> zu detektieren und daraufhin den einen MOSFET einzuschalten.

Ein sinusförmiger Strom hat keine "positive Flanke". Er hat 
Nulldurchgänge (u.a. in positiver Richtung). Und die periodisch (z.B. 
mit 50Hz wenn das der Strom eines Verbrauchers am Stromnetz ist). Wenn 
jeder dieser Nulldurchgänge den MOSFET einschalten soll, dann stelt sich 
natürlich als erstes die Frage, ob und wann der MOSFET denn wieder 
ausschalten soll.

Aber vermutlich willst du etwas ganz anders bauen, nämlich sowas wie 
eine Master-Slave-Steckdose. Das rate ich jetzt mal ganz wild. Denn du 
bist ja noch nicht mal in der Lage, dein Problem zu beschreiben.


XL

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