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Gast Tobi

31.05.2017,
17:59
 

Bezugspotential für Vergleichsspannung (Elektronik)

Hi.
Ich arbeite mich gerade in die Fensterkomparatoren ein.
Euer tolles Forum hat mich zu eigenen Experimenten angeregt.

Nach einigem Stöbern versuche ich mich an dieser Schaltung
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0411231.htm

Als Komparator verwende ich einen LM393, nix besonderes also.

Wo es jetzt mit dem Verständnis noch hapert:

Ich will an dem invertierenden Eingang des obersten OPVs eine negative Vergleichsspannung erzeugen (wie dargestellt mit Poti und Spannungsteiler).
Mir ist aber nicht klar, gegen welches Bezugspotential ich diese Spannung einstelle bzw. messe, da der LM393 mit Plus Minus versorgt wird, also single-supply.


Gruß an's Forum

Offroad GTI(R)

31.05.2017,
18:38
(editiert von Offroad GTI
am 31.05.2017 um 18:40)


@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Ich will an dem invertierenden Eingang des obersten OPVs eine negative
» Vergleichsspannung erzeugen
Wieso das?

» Mir ist aber nicht klar, gegen welches Bezugspotential ich diese Spannung
» einstelle
Gegen das als GND definierte Potential.

» bzw. messe, da der LM393 mit Plus Minus versorgt wird, also
» single-supply.
Dies würden wir hier als echte "Plus und Minus Versorgung" interpretieren, gut, dass du deine Interpretation dazugeschrieben hast.

P.S.: Wenn du das Potential an besagtem OPV-Eingang gegen U+ misst, bekommst du eine negative Spannung :-P

» an's
ans ;-)

Gast Tobi

31.05.2017,
19:03

@ Offroad GTI

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» » Mir ist aber nicht klar, gegen welches Bezugspotential ich diese
» Spannung
» » einstelle
» Gegen das als GND definierte Potential.

Danke. Also gegen den Minusanschluss der Versorgungsspannung?


Tobi

Mikee

01.06.2017,
08:30

@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

Hallo,

nachdem ich Dein Posting jetzt dreimal gelesen habe und auch die Antworten der anderen, komme ich zu dem Schluss, dass Du noch nicht verstanden hast, wie die Schaltung funktioniert.
+ ist Plus und - ist Minus, beides bezogen auf Masse. Man geht hier also von einer symmetrischen Spannungsversorgung aus.
Alle Spannungen beziehen sich dann immer auf Masse (Null Volt).
Der Spannungsteiler aus zwei Widerständen und Poti erzeugt die beiden Referenzspannungen (oberer Grenzwert und unterer Grenzwert).
Bei +/-9V und drei gleichen Widerständen (Poti auf max. Wert) fällt an jedem Widerstand die gleiche Spannung ab.
Das sind bei insgesamt +/-9V Versorgung = 18V also 6V pro Widerstand. Der obere Referenzpunkt hat dann 9V - 6V = +3V und der untere 9V - 2x6V = -3V
Du kannst auch von unten aus rechnen: -9V + 6V = -3V.
Das Fenster ist also von -3V bis +3V.
Mit dem Poti kannst Du das Fenster nun symmetrisch verkleinern (-2V bis +2V oder -1V bis +1V), usw.
Brauchst Du ein unsymmetrisches Fenster (z.B. -1V bis +3V), dann musst du einfach die beiden äußeren Widerstände anpassen.
Für obiges Beispiel müssten die 18V sich folgendermaßen aufteilen:
+9V bis +3V = 6V
+3V bis -1V = 4V
-1V bis -9V = 8V

Die Widerstände müssen also dieses Verhältnis haben z.B. 6kOhm, 4kOhm (Poti) und 8kOhm.

Mikee





» Hi.
» Ich arbeite mich gerade in die Fensterkomparatoren ein.
» Euer tolles Forum hat mich zu eigenen Experimenten angeregt.
»
» Nach einigem Stöbern versuche ich mich an dieser Schaltung
» https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0411231.htm
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»
» Wo es jetzt mit dem Verständnis noch hapert:
»
» Ich will an dem invertierenden Eingang des obersten OPVs eine negative
» Vergleichsspannung erzeugen (wie dargestellt mit Poti und
» Spannungsteiler).
» Mir ist aber nicht klar, gegen welches Bezugspotential ich diese Spannung
» einstelle bzw. messe, da der LM393 mit Plus Minus versorgt wird, also
» single-supply.
»
»
» Gruß an's Forum

Gast Tobi

01.06.2017,
12:03

@ Mikee

Bezugspotential für Vergleichsspannung

Vielen Dank.
Ich will an dem invertierenden Eingang des obersten OPVs eine negative
Vergleichsspannung erzeugen. Also genau umgekehrt wie im obigen Link.

Mir ist noch nicht ganz klar, wir ich das mache.


Tobi

Gast Tobi

01.06.2017,
12:23

@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

Ich habe -+6V Versorgung und möchte ein Fenster von -3,9V und +3,9V erzeugen.
Wie berechne ich Poti und Widerstände dafür?


Tobi

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.06.2017,
14:09

@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Hi.
» Ich arbeite mich gerade in die Fensterkomparatoren ein.
» Euer tolles Forum hat mich zu eigenen Experimenten angeregt.
»
» Nach einigem Stöbern versuche ich mich an dieser Schaltung
» https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0411231.htm
»
» Als Komparator verwende ich einen LM393, nix besonderes also.
»
» Wo es jetzt mit dem Verständnis noch hapert:
»
» Ich will an dem invertierenden Eingang des obersten OPVs eine negative
» Vergleichsspannung erzeugen (wie dargestellt mit Poti und
» Spannungsteiler).
» Mir ist aber nicht klar, gegen welches Bezugspotential ich diese Spannung
» einstelle bzw. messe, da der LM393 mit Plus Minus versorgt wird, also
» single-supply.
»
»
Bei der gegebenen Schaltung
Ue> ist 10
Ue im Fenster 00
Ue< ist 01

Willst du die Ausgänge invertiert haben, tauschst du einfach die invertierenden mit den Nicht invertierenden Eingängen.
Dann ergibt sich
Ue> ist 01
Ue im Fenster 11
Ue< ist 10

Gleiches erreichst du, bei der original gegebenen Schaltung, wenn du R1 an Minus und R3 an Plus schaltest.

Schaltet man Ue jeweils an die nicht invertierenden Eingänge, erhält man:
11
01
00

» Gruß an's Forum

Offroad GTI(R)

01.06.2017,
14:34
(editiert von Offroad GTI
am 01.06.2017 um 14:36)


@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Ich habe -+6V Versorgung und möchte ein Fenster von -3,9V und +3,9V
» erzeugen.
» Wie berechne ich Poti und Widerstände dafür?
Wurde doch schon beschrieben.

Wo genau ist der Unterschied zu einem Fenster 3,9V und -3,9V??

Gast Tobi

01.06.2017,
14:52

@ olit

Bezugspotential für Vergleichsspannung

Alles klar, jetzt habe ich es verstanden.

Kann ich die beiden Ausgänge zusammenschalten und über einen geeigneten Vorwiderstand mit einer LED an +6V anschließen?
Sodass die LED leuchtet, wenn das Eingangssignal im Fenster ist.

Die Ausgänge des LM393 sind open collector.


Tobi

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.06.2017,
15:01

@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Ich habe -+6V Versorgung und möchte ein Fenster von -3,9V und +3,9V
» erzeugen.
» Wie berechne ich Poti und Widerstände dafür?
»
»
» Tobi

Erst legst du den Querstrom durch den Spannungsteiler fest.
Zum Beispiel 100µA:
Die Spannung Delta U am Oberen Widerstand Durch 100µA
2,1V / 100µA =21kOhm
Gängiger Wert ist 22kOhm
2,1V / 22kohm = 955µA
(2*3,9V) / 955µA = 81,7kOhm

Also 68kOhm + Einstellregler 22kOhm


olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.06.2017,
15:15
(editiert von olit
am 01.06.2017 um 15:16)


@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Alles klar, jetzt habe ich es verstanden.
»
» Kann ich die beiden Ausgänge zusammenschalten und über einen geeigneten
» Vorwiderstand mit einer LED an +6V anschließen?
» Sodass die LED leuchtet, wenn das Eingangssignal im Fenster ist.
»
» Die Ausgänge des LM393 sind open collector.
»
»
» Tobi

Kannst du machen. Aber, bei der gegebenen Schaltung, leuchtet die LED immer :-(

Ue> ist 10
Ue im Fenster 00
Ue< ist 01


Bei dieser Variante

Ue> ist 01
Ue im Fenster 11
Ue< ist 10

schaltest du einen 10kOhm Widerstand von Plus an die beiden Parallelen Ausgänge. An die Ausgänge schaltest du die Basis eines NPN Transistors. Emitter an minus 6V. Die LED über entsprechenden Widerstand von +6V an den Kollektor.

Gast Tobi

01.06.2017,
15:35

@ olit

Bezugspotential für Vergleichsspannung

Irgendwie funktioniert es nicht. Die LED leuchtet die ganze Zeit.

Die 10kOhm an die zusammengeschalteten Ausgänge?


Tobi

Gast Tobi

01.06.2017,
15:48

@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

Muss der Vergleichspegel am invertierenden Eingang des obersten OPVS positiv oder negativ sein?


Tobi

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.06.2017,
15:56

@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Irgendwie funktioniert es nicht. Die LED leuchtet die ganze Zeit.
»
» Die 10kOhm an die zusammengeschalteten Ausgänge?
»
»
» Tobi




PS
Allerdings frage ich mich, ob du die Schaltung wirklich mit symmetrischer (+6V und -6V) Spannung versorgst. Oder mit single-supply 12V oder auch 6V

olit(R)

E-Mail

Berlin,
01.06.2017,
16:09
(editiert von olit
am 01.06.2017 um 16:11)


@ Gast Tobi

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» Muss der Vergleichspegel am invertierenden Eingang des obersten OPVS
» positiv oder negativ sein?
»
»
» Tobi

Wenn du mit Vergleichspegel die Refferensspannung meinst und dann noch die Schaltung so aufbaust, dann ist er negativ



Ich würde es übersichtlicher aufbauen. (Beachte + & - Zeichen an den Eingängen!)
»
»

Gast Tobi

01.06.2017,
16:12

@ olit

Bezugspotential für Vergleichsspannung

» » Irgendwie funktioniert es nicht. Die LED leuchtet die ganze Zeit.
» »
» » Die 10kOhm an die zusammengeschalteten Ausgänge?
» »
» »
» » Tobi
»
»
»
»
» PS
» Allerdings frage ich mich, ob du die Schaltung wirklich mit symmetrischer
» (+6V und -6V) Spannung versorgst. Oder mit single-supply 12V oder auch 6V


Vielen Dank für Deine Mühe.
Ja, es sind symmetrische 6V.


Tobi