Hallo, ich habe die abgebildete Schaltung gebaut, und ein paar Fragen dazu. Wäre super, wenn ihr mir weiterhelfen könntet. Der Schmitt-Trigger soll letztendlich über einen Transistor ein Relais schalten, was wiederum einen Luftheizer schaltet. Eine Schaltzeit von unter 1 Sekunde reicht aus, deshalb brauche ich mir um High-Speed-OpAmps vermutlich keine Gedanken zu machen :) Der 10k Widerstand ist also erstmal nur zum Testen da. Den LM358 habe ich verwendet, weil der mir von Vornherein zur Verfügung stand. Die Paramter Output Current, Output Voltage Swing und Supply Voltage passen laut Datenblatt, und das ist alles worauf es hier ankommt (nach meinem Verständnis). Die Eingangsspannung Ue kommt übrigens von einem Messgerät und liegt zwischen 0 und 10V. Die 'Trigger-Widerstände' habe ich zunächst so gewählt: R2=10k, R1=1k. Die Schaltspannungen habe ich sowohl gemessen als auch berechnet, passt sehr gut. Mein eigentliches Problem: Der OpAmp schwingt in der negativen Sättigung nur bis 0,7 V an Masse heran. Laut Datenblatt sollten es maximal 20mV sein (für 5V Supply). Ich habe dann viel herum probiert und gesehen, dass der OpAmp bei Vergrößerung der Widerstände R1 und R2 sehr viel näher an GND schwingt (ca. 200mV bei R1=10k, R2=100k). Wie hoch darf/sollte man diese Widerstände überhaupt wählen? Für die Schaltschwellen kommt es theoretisch ja nur auf das Verhältnis an. Und da die Eingangswiderstände von OpAmps ja enorm hoch sind, dachte ich dass die Absolutwerte keine Rolle spielen, solange der Ausgang nicht überlastet wird. Zusatzfrage: Ich habe außerdem den Strom gemessen, der in den positiven Supply fließt, und folgendes erhalten: für R1=10k, R2=100k: 20mA für R1=20k, R2=200k: 10mA. Im Datenblatt ist die Rede von einem maximalen Supply Current von 2mA. Überlaste ich den OpAmp mit der Schaltung? Beide Beobachtungen verleiten mich nun dazu R1 und R2 so groß wie möglich zu wählen. Damit bin ich dann wieder bei meiner Ausgangsfrage. Ich hoffe das waren jetzt nicht zu viele Infos :) Ich habe schon etliche Beiträge/Websites zum Schmitt-Trigger durchforstet, aber nirgendwo eine Antwort gefunden. Vielen Dank schonmal im Voraus! P.S.: Ich bin neu in der Materie und habe noch nie eine Schaltung aufgebaut. Deshalb bitte ich darum, Anfängerfehler zu verzeihen :D
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Die Spannung bis sehr nahe an GND bekommt man am Ausgang nur mit sehr wenig Strom, d.h. relativ hohen Widerständen. Für einen Komparator sollten je nach OP die Widerstände vor den Eingängen schon etwas größer ( etwa ab 10 K) sein um den Strom zu begrenzen (in der Übersteuerung könnte da nämlich ggf. schon eine nicht mehr so kleiner Strom fließen, und mehr als vielleicht 1 mA darf es ggf. nicht werden. Gerade der LM358 ist nicht so extrem hochohmig am Eingang - viel mehr als 1 M Ohm (in dieser Schaltung der kleinere Wert von R1 und R2) sollte man da vermeiden, wenn man nicht unbedingt Strom sparen muss. Werte von 10 K und 100 K wäre so etwa OK. Wieso so viel Strom fließt ist schwer zu sagen - ein Teil fließt noch durch den Teiler mit den 2 mal 1 K. Der Lm358 sollte sich eigentlich noch gutmütig verhalten, wenn die Eingänge bei offen sind - sonst für einen ungenutzten OP den inv Eingang mit dem Ausgang verbinden und den Eingang ggf. auf GND oder so legen. p.s. mal ein Lob für die Bildgröße.
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Da die Genauigkeit der Schaltung nicht arg kritisch sein wird, würde ich mir um die 0,7V am Ausgang keine großen Gedanken machen, zumal die Ausgangsspannung in diesem Bereich weniger lastabhängig ist als in niedrigeren Spannungsregionen. Du musst diese Low-Ausgangsspannung eben bei der Berechnung der Schaltschwellen und in der nachfolgenden Ansteuerung des Relais berücksichtigen. Da du aber sowieso einen zusätzlichen Transistor für das Relais benötigst, kannst du das Signal für die Rückkopplung auch erst nach diesem Transistor abgreifen, was insgesamt zu einer höheren Genauigkeit führt (s. Anhang). Je nach Größe des Spulenwiderstands musst du diesen dann ggf. in der Berechnung berücksichtigen. Die Schaltung ist nur ein Beispiel, die Widerstandwerte musst du noch nach deinen Wünschen anpassen.
Danke, die restliche Schaltung mit dem Relais hab ich schon ausgearbeitet. Wollte auch einen BC337 verwenden. Ich dachte mir nur, dass der Transistor bei den 0,7 V am Ausgang schon 'leicht' durchschaltet (Basiswiderstand sollen 5k sein), und sowas auf Dauer den Transistor schädigt?? Vergesst das mit dem Stromverbrauch, hab ausversehen den Strom durch den Spannungsteiler mit gemessen :D Habe übrigens gerade einen TS272 gefunden und ausprobiert, der schwingt scheinbar besser an GND heran (nur 20mV für R1=20k, R2=200k). Spricht was dagegen, den zu verwenden?
Schmitti schrieb: > Habe übrigens gerade einen TS272 gefunden Wenn man eine Komparatorschaltung braucht, sollte man zeckmäßigerweise auch ein Komparator-IC nehmen, z.B. den LM393. Vielleicht kann der Dein Relais sogar direkt treiben. Gruss Harald
Schmitti schrieb: > Ich dachte mir nur, dass der Transistor bei den 0,7 V am Ausgang schon > 'leicht' durchschaltet Um sicher zu gehen, kannst du auch noch eine Diode vor die Basis schalten. > und sowas auf Dauer den Transistor schädigt?? Das macht dem Transistor nichts aus. Es könnte höchstens sein, dass dadurch das Relais nicht sauber ausschaltet. > Spricht was dagegen, den zu verwenden? Bis auf den Einwand von Harald: Nein. Du musst nur beachten, dass der TS272 nur bis 16V spezifiziert ist. Die Versorgungsspannung von 15V sollte also nicht allzu sehr schwanken.
Bei einem Komparator-IC verzichtet man (im Gegensatz zum OpAmp) auf die Linearität zu Gunsten der Schaltgeschwindigkeit, richtig? Wenn das der Hauptunterschied ist würde ich es trotzdem erstmal mit den vorhandenen OpAmps versuchen (Ich weiß, der ganze Kram kostet sogut wie nichts :) Kann im Datenblatt des LM393 auch gar keinen max. Output Source Current finden, bzgl. Relais direkt treiben. Danke für die Idee mit der Diode! Dann sind die 0,7V ja wirklich kein Thema mehr.
Schmitti schrieb: > Kann im Datenblatt des LM393 auch gar keinen max. Output Source Current > finden, bzgl. Relais direkt treiben. Der LM393 hat einen Open Collector Ausgang.
Wenn Du nicht zufrieden mit dem Ergebnis bist, kannst Du einen LM393 einsetzen, der hat die gleiche Belegung wie der OPV LM358. MfG Paul
Die Pinbelegung ist beim LM393 gleich, aber der Ausgang ist open Kollektor und benötigt daher eher eine andere Schaltung dahinter. Der Ausgang des LM393 wird mit nur typisch 16 mA für die meisten Relais zu schwach sein.
Ok, das Relais braucht knapp 150mA... Unbenutzte Pins sollte man nicht offen lassen, oder? Also den Nicht-inv. Eingang auf Masse, und Inv. Eingang auf Ausgang?
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DIe fertige Schaltung soll dann so aussehen. Kann jemand von euch nochmal kurz drüber schauen ob ich nicht einen groben Fehler gemacht habe? Bis zur gestrichelten Linie hab ich alles auf einer Steckplatine aufgebaut - funktioniert wunderbar...
Schmitti schrieb: > Ok, das Relais braucht knapp 150mA... > > Unbenutzte Pins sollte man nicht offen lassen, oder? Also den Nicht-inv. > Eingang auf Masse, und Inv. Eingang auf Ausgang? Schmitti schrieb: > Unbenutzte Pins sollte man nicht offen lassen, oder? Also den Nicht-inv. > Eingang auf Masse, und Inv. Eingang auf Ausgang? Sorry, wurde ja oben schon beantwortet
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