Hallo Zusammen, ich habe ich LTSpice eine kleine Spannungsüberwachung simuliert. zur erklärung der Abbildung: - Die Versorgungsspannung des Komparators ist die Zellspannung. In der Simulation wird diese linear von 0 auf 5 Volt erhöht. - am invertieren Eingang ist eine liegt eine Spannung an (rosa), die analog zu der Zellspannung ansteigt (jedoch um Fakor x kleiner). - am nicht.invertierten Eingang des Komparators liegt eine konstante Spannung an. - Die negative Spannungsversorgung liegt auf GND bzw. auf dem negativen Pol der Zelle. - in grün ist die Ausgansspannung des Komparators dargestellt. Der Komparator benötigt eine Spannungsversorgung von 2V. Ab dem Zeitpunkt, wenn die Zellspannung 2V (Zeitpunkt 9,3s) überschreitet, funktioniert die Schaltung korrekt und die grüne Aussgangsspannung springt auf den korrekten Wert. Nun um auf meine Frage zu kommen: Unterhalb von 2V: hier arbeitet der Komparator natürlich nciht. Betrachtet man hier die Ausgangsspannung, sieht man diese erst ansteigen, und zum Zeitpunkt 8,5s plötzlich wieder abfallen. Kann mir jemand weiterhelfen oder erklären, weswegen es bei einem nicht mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt?
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> Kann mir jemand weiterhelfen oder erklären, weswegen es bei einem nicht > mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt? Noch eine interessante Frage: Was haben die grünen Männchen auf dem Mars gestern zu Mittag gegessen.?
Dominik D. schrieb: > Betrachtet man hier die Ausgangsspannung, sieht man diese erst > ansteigen, und zum Zeitpunkt 8,5s plötzlich wieder abfallen. Betrachte Dich doch mal selbst: Wenn Du die Rechte Hand bis auf Stirnhöhe ansteigen läßt, sie gegen die Stirn klatschst und wieder absinken läßt, dann ist der Vorgang doch an sich der Gleiche.... MfG Paul
LTSpice ist ein Simulationswerkzeug - vielleicht versagen die Algorithmen bei außergewöhnlichen Schaltungen. Bau das doch mal real auf und messe. Die Praxis ist oft anders. Gruß - Werner
Werner H. schrieb: > LTSpice ist ein Simulationswerkzeug - vielleicht versagen die > Algorithmen bei außergewöhnlichen Schaltungen. > > Bau das doch mal real auf und messe. Die Praxis ist oft anders. > > Gruß - Werner Er hätte ohne langes Brimborium seine Schaltung (Bild und ASC) posten sollen.
Dominik D. schrieb: > erklären, weswegen es bei einem nicht > mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt? Ich kann dir zwar nicht ganz folgen und will es auch nicht :-), denn so betreibt man einen IC nicht. Außer es ist explizit im Datenblatt spezifiziert, darf z.B. die Eingangsspannung nicht über die Versorgungsspannung ansteigen. Dann werden die Schutzdioden am Eingang leitend und es erfolgt darüber eine teilweise Versorgung des IC. Du hast das bisher nur in der Simulation angeschaut: Es ist zweifelhaft, ob das Modell bei einem solcher Fehlbedienung überhaupt noch mit der Realität vergleichbares Verhalten zeigt. Spice kann vieles, aber nicht alles.
Die Simulation mit dieser fehlerhaften Spannungsversorgung habe ich erst simuliert, nachdem ich diesen Effekt an meinem Aufbau beobachtet habe. Beim langsamen hochdrehen der Versorgungsspannung des Komparators sehe ich am Ausgang anfänglich ein Ansteigen der Spannung und dann ein plötzliches Abfallen auf GND.
HildeK schrieb: > Dominik D. schrieb: >> erklären, weswegen es bei einem nicht >> mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt? > > Ich kann dir zwar nicht ganz folgen und will es auch nicht :-), denn so > betreibt man einen IC nicht. > Außer es ist explizit im Datenblatt spezifiziert, darf z.B. die > Eingangsspannung nicht über die Versorgungsspannung ansteigen. Dann > werden die Schutzdioden am Eingang leitend und es erfolgt darüber eine > teilweise Versorgung des IC. > Du hast das bisher nur in der Simulation angeschaut: Es ist zweifelhaft, > ob das Modell bei einem solcher Fehlbedienung überhaupt noch mit der > Realität vergleichbares Verhalten zeigt. Spice kann vieles, aber nicht > alles. Die Versorgungsspannung ist bei meinem Modell immer höher als die Eingangsspannung am invertierten Eingang.
Dominik D. schrieb: > Kann mir jemand weiterhelfen oder erklären, weswegen es bei einem nicht > mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt? CMOS Komparatoren haben Eingangsschutzdioden, es fliesst also ein Strom vom Eingang zum Versorgungsspannungsanschluss der den Komparator versorgt. Komparatoren, die am Eingang mehr Spannung erlauben, als die Versorgungsspannung verträgt, sind selten, LM399. Es hat schon seine Grund, warum die Leute das uralte Billigzeug nehmen, statt irgendwelchem modernen angeblichem besseren Ersatz.
Dominik D. schrieb: > Die Versorgungsspannung ist bei meinem Modell immer höher als die > Eingangsspannung am invertierten Eingang. Dann zeige doch mal die komplette Schaltung.
Dominik D. schrieb: > Nun um auf meine Frage zu kommen: > Unterhalb von 2V: hier arbeitet der Komparator natürlich nciht. > Betrachtet man hier die Ausgangsspannung, sieht man diese erst > ansteigen, und zum Zeitpunkt 8,5s plötzlich wieder abfallen. > > Kann mir jemand weiterhelfen oder erklären, weswegen es bei einem nicht > mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt? Der Komparator ist nicht "nicht mit Spannung versorgt". Er wird schon mit Spannung versorgt, nur eben mit zu wenig Spannung um ordnungsgemäß zu funktionieren. Der Hersteller hat dem LTC1441 ins Datenblatt geschrieben daß er ab 2V Versorgungsspannung funktioniert. Das bedeutet im Umkehrschluß daß der Komparator sich unterhalb der besagten 2V auf beliebige andere Weise verhalten kann. Wie diese "andere Weise" konkret aussieht, hängt von der Innenschaltung des Komparators ab. Scheinbar hat LTspice recht detaillierte Kenntnisse dieser Innenschaltung (Kunststück - gleicher Hersteller wie das IC) und kann daher überhaupt etwas zum Verhalten sagen. Nachtrag: ich lese gerade noch etwas mehr im Datenblatt. U.a. "Low Voltage Operation" auf Seite 9. Scheint so als wäre gar nicht die Versorgungsspannung das große Problem, sondern der Gleichtakt- Eingangsspannungsbereich. Hast du das Datenblatt überhaupt gelesen?
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Datenblatt lesen und Datenblatt verstehen muss nicht immer korrelieren. So auch bei mir oftmals weswegen ich für solche Anfragen durchaus Verständnis habe und über die Anfangs gemachten Bemerkungen nur den Kopf schütteln kann. Da wäre den Schreibern mal wieder der zweite Teil von Herrn Nuhrs Berühmten Spruch gut gestanden! Der von Laberkopp angeführte LM399 ist aber eher kein Komparator... Senke
Solange ein IC unterhalb der minimalen VCC betrieben wird, ist sein Verhalten undefiniert. Es sei denn, das Datenblatt sagt explizit was anderes. Es kann Dir also keiner das Verhalten außerhalb der Betriebsbedingungen erklären oder garantieren. Auch eine Simulation liefert dann in der Regel Mumpitz.
>Kann mir jemand weiterhelfen oder erklären, weswegen es bei einem nicht >mit Spannung versorgten Komparator zu diesem verhalten kommt? Ganz einfach: unterhalb des garantierten Spannungsbereichs sind die Arbeitspunkte des IC einfach sonstwo, und schalten wild irgendwelche Transistoren ab, andere an. Da gibt's nicht viel zu erklären, da das Verhalten einfach von der internen Schaltung abhängt. Evtl. reagiert er bereits unter 2V auf Eingangssignale, verarbeitet die aber dann nicht korrekt.
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