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tda-me(R)

22.03.2009,
00:52
 

LED-Tankuhr mit Komparatoren (Elektronik)

Hallo zusammen.

Ich will mir eine Benzinuhr mit 8 LEDs bauen und dafür wollte ich Komparatoren verwenden. Ich dachte an zwei LM324. Den Tankgeber habe ich bereits in 1l Schritten ausgemessen und mir auch schon überlegt, bei welchem Widerstand welche LED dazugeschaltet werden soll.

Ich habe den Bausatz "Bausatz: Spannungswächter mit LM324" nachgebaut, aber irgendwie hat der bei mir nicht fuktioniert. Prinzipiell könnte ich ja genau diese Schaltung übernhemen und den Poti durch einen Festwiederstand ersetzen, oder?

Nun hatte ich etwas mit dem Komparator und der ober erwähnten Schaltung experimentiert, jedoch ohne erfolg. Egal was ich anstelle, irgendwie verstehe ich das Teil nicht und bekomme immer Ergebnisse, die ich nicht erwarte.

Rein von der Beschaltung her denke ich, dass ich ansatzweise verstehe, wie ich es anstellen muss. Ausgegangen vom Bild:

Zuerst mache ich aus meine 12 Vdc bzw. 13,5 Vdc mittels 7805 +5 Vdc. Diese +5 Vdc lege ich dann an V1 und V2 an.

R1 ist wegen der 5V mit 220 Ohm für die roten LEDs und mit 150 Ohm für die gleben und grünen LEDs ausgelegt.

R2 und R3 weiß ich nicht, wie ich die auslegen soll.
Eigentlich brauche ich doch keine Hysterese, oder?

V1 ist die zu überwachende Spannung.
V4 ist die Referenzspannung.
R6=R7=100 Ohm; V4= 2,5V

R5 ist mein Geber vom Tank welcher sich im Bereich von 76,5 Ohm (Tank leer) bis 8,6 Ohm (Tank voll) relativ linear verhält.

R4 muss jeweils für jede LED angepasst werden.
Beispiel:
Tankinhalt: 5l
Widerstand des Gebers (R5): 63,7 Ohm
V3 soll nun 2,6V betragen was bedeutet, dass R4=59 Ohm
sein muss, oder? Dann müsste der Komparator ja schalten...

Wenn das alles so stimmen würde, müsste ich nur noch den Widerstand für R4 für jeden Komparator ausrechnen. Reichen da unterschiede von 0,3 V?

Also:
5l, 63,7 Ohm, V3=2,6V
8l, 55,2 Ohm, V3=2,9V
13l, 46,2 Ohm, V3=3,1V
16l, 40,5 Ohm, V3=3,5V
20l, 33,4 Ohm, V3=3,8V
25l, 25,1 Ohm, V3=4,1V
30l, 16,5 Ohm, V3=4,3V
36l, 9,0 Ohm, V3=4,6V

So, ich hoffe irgendjemand kann verstehen, was ich versuche zu sagen. Ich würde halt gerne das Ganze vorher mal ausprobieren.

Ich habe einen 2-fach OP IC, ein Steckbrett und ein paar Festwiderstände und Potis, mit welchen ich aber nie ein gutes Ergebnis erreiche, wenn ich eine Testschaltung aufbaue. Ich habe auch ein Labornetzteil mit 5V Festspannungsausgang und zwei kanälen. Vielleicht kann mir ja jemand einen Tip für eine Testschaltung geben, bei welche die LED wirklich definierte Zustände annimmt, also AUS und AN und nichts dazwischen, was bei meinen Testschaltungen of der Fall war.

Danke an alle im Voraus.

Zwinkerle(R)

22.03.2009,
01:28

@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» Ich will mir eine Benzinuhr mit 8 LEDs bauen und dafür wollte ich
» Komparatoren verwenden.
Da wäre wohl ein Atmega-Projekt ála CC2/Elektor sinnvoller. das wird dort herade erläutert.
www.cczwei.de

--
Don't feed Trolls!!!

Gastleser

22.03.2009,
09:28

@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» R5 ist mein Geber vom Tank welcher sich im Bereich von 76,5 Ohm (Tank
» leer) bis 8,6 Ohm (Tank voll) relativ linear verhält.

zuerst überlege mal die Schutzbeschaltung damit unter KEINEM Fall (Batt falsch angeschlossen, Überspannungspeaks, Fremdspannung, Bauteilausfall) der Fühlerwiderstand zum Heizkörper und damit zu einer Zündquelle wird.

tda-me(R)

22.03.2009,
09:37

@ Zwinkerle

LED-Tankuhr mit Komparatoren

Hallo,

@Zwinkerle
Ich würde das schon gerne mit Komparatoren oder ähnlichem lösen...Ich arbeite mich gerade in den pSoc von Cypress ein, aber für diese Anwendung würde ich gerne auf diskrete Bauteile zurückgreifen.

@Gastleser
zur Zeit, also bei der Original Tankuhr, liegen 12V am Geber an. Also müsste ich die Sicherheit mit einer Reduktion der Spannung durch einen 7805 doch schon steigern.

Danke für eure Antworten.

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
22.03.2009,
09:56

@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» für diese Anwendung
» würde ich gerne auf diskrete Bauteile zurückgreifen.
»

Hallo

Wenn ein LM 3914/15/16 bei dir auch zu den diskreten Bauteilen zählt, brauchtest du das Rad nicht neu zu erfinden.

Theo

tda-me(R)

22.03.2009,
10:26

@ Theo

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» Wenn ein LM 3914/15/16 bei dir auch zu den diskreten Bauteilen zählt,
» brauchtest du das Rad nicht neu zu erfinden.

Hallo,

ja, das war mein erster Ansatz. Jedoch habe ich nicht so ganz verstanden, wie ich dann jede LED einzeln auf einen bestimmten Widerstand/Spannung einstellen kann. Soweit ich weiß, hat den LM3914 nur einen Eingang zum "Vergleich" der Spannung mit der Referenzspannung. Kann ich den LM3914 auch so beschalten, dass ich jeder LED ab einer Bestimmten Spannung zuschalte?

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
22.03.2009,
10:47

@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

Hallo

Richtig, es gibt nur einen Eingang. Da du geschrieben hast, dass dein Geber relativ linear den Widerstand ändert, gilt es nur diese Widerstandsänderung in eine Spannungsänderung umzusetzen, und diese dann durch einen Spannungsteiler an den Eingang des LM anzupassen.

Theo

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

22.03.2009,
10:50
(editiert von Harald Wilhelms
am 22.03.2009 um 15:21)


@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» Tip für eine Testschaltung geben, bei welche die LED wirklich definierte
» Zustände annimmt, also AUS und AN und nichts dazwischen, was bei meinen
» Testschaltungen of der Fall war.

Schau mal in das Datenblatt des Lm324. Der hat
nur einen begrenzten Arbeitsbereich bezüglich
der Eingangsspannungen. Ich vermute, das Du
diese Bedingung nicht einhälst. Übrigens, warum
nimmst Du nicht für einen Komparator auch ein
Komparator-IC, z.B. den LM339?
Gruss
Harald

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
22.03.2009,
11:23

@ Theo

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» .. linear den Widerstand ändert , gilt es nur diese
» Widerstandsänderung in eine Spannungsänderung umzusetzen, und diese dann
» durch einen Spannungsteiler an den Eingang des LM anzupassen.

Eine lineare Änderung des Widerstandes eines Spannungsteilers führt aber nicht zu einer linearen Änderung der Ausgangsspannung.

hws

tda-me(R)

22.03.2009,
11:56

@ Harald Wilhelms

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» Schau mal in das Datenblatt des Lm324. Der hat nur
» einen begrenzten Arbeitsbereich bezüglich der Ein-
» gangsspannungen. Ich vermute, das Du diese Bedingung
» nicht einhälst. Übrigens, warum nimmst Du nicht für
» einen Komparator auch ein Komparator-IC, z.B. den
» LM339?
» Gruss
» Harald

Hallo,

ich habe mir mal das Datenblatt angesehen und mal einen Schaltplan erstellt. So in etwa würde ich mir das Vorstellen. Jedoch bin ich sicher, dass ich noch einige Fehler im Schaltplan habe. :-)

Danke für die Hilfe.

Gastleser

22.03.2009,
13:14

@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» @Gastleser
» zur Zeit, also bei der Original Tankuhr, liegen 12V am Geber an. Also
» müsste ich die Sicherheit mit einer Reduktion der Spannung durch einen
» 7805 doch schon steigern.
»
Das bezweifelt keiner aber da gibt es sicher Bauteile die z.B bei einem Kurzschluß eine Überlastung verhindern weil der Geber ist recht niederohmig = hoher Strom, 7805 kann ja auch defkt werden

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

22.03.2009,
14:14
(editiert von Harald Wilhelms
am 22.03.2009 um 14:18)


@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» » Schau mal in das Datenblatt des Lm324. Der hat nur
» » einen begrenzten Arbeitsbereich bezüglich der Ein-
» » gangsspannungen. Ich vermute, das Du diese Bedingung
» » nicht einhälst. Übrigens, warum nimmst Du nicht für
» » einen Komparator auch ein Komparator-IC, z.B. den
» » LM339?
» » Gruss
» » Harald
»
» Hallo,
»
» ich habe mir mal das Datenblatt angesehen und mal einen Schaltplan
» erstellt. So in etwa würde ich mir das Vorstellen. Jedoch bin ich sicher,
» dass ich noch einige Fehler im Schaltplan habe. :-)

Nun, zuerst müssen die Rückkopplungswiderstände,
die für ein eindeutiges Schalten da sind, nicht
an den Minus-, sondern an den Plus-Eingang. Ausser-
dem müssen die Eingänge natürlich an unterschied-
liche Abgriffe eines Spannungsteilers, wenn Du
erreichen willst, das die LEDs bei unterschied-
licher Eingangsspannung eine nach der anderen
aufleuchten. Wie ich bereits gesagt habe, darfst
Du auch nicht den zulässigen Eingangsbereich des
Komparators überschreiten. Er beträgt beim LM339
und Ub=5V: 0...3,5V.
Gruss
Harald
PS: Wenn Du die Schaltung in einem KFZ betreiben
willst, musst Du sie auch noch entstören. Passende
Infos dazu findest Du beim Beitrag über das KFZ-
Bordnetz in den DSE-FAQ.

x y

22.03.2009,
14:27

@ Harald Wilhelms

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» Schau mal in das Datenblatt des Lm324. Der hat nur
» einen begrenzten Arbeitsbereich bezüglich der Ein-
» gangsspannungen. Ich vermute, das Du diese Bedingung
» nicht einhälst. Übrigens, warum nimmst Du nicht für
» einen Komparator auch ein Komparator-IC, z.B. den
» LM339?

Und ansonsten hilft ein Blick ins Datenblatt des LM3914.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
22.03.2009,
14:30

@ tda-me

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» dass ich noch einige Fehler im Schaltplan habe. :-)
Da haben alle Komparatoren dieselbe REferenzspannung (nämlich gnd über R1/R10) Also schalten alle LED's bei derselben Spannung.

Schau mal die Innenschaltung des LM 3914 an, wie die das dort gemacht haben.

hws

tda-me(R)

22.03.2009,
20:00

@ Harald Wilhelms

LED-Tankuhr mit Komparatoren

» Nun, zuerst müssen die Rückkopplungswiderstände,
» die für ein eindeutiges Schalten da sind, nicht
» an den Minus-, sondern an den Plus-Eingang. Ausser-
» dem müssen die Eingänge natürlich an unterschied-
» liche Abgriffe eines Spannungsteilers, wenn Du
» erreichen willst, das die LEDs bei unterschied-
» licher Eingangsspannung eine nach der anderen
» aufleuchten. Wie ich bereits gesagt habe, darfst
» Du auch nicht den zulässigen Eingangsbereich des
» Komparators überschreiten. Er beträgt beim LM339
» und Ub=5V: 0...3,5V.
» Gruss
» Harald

Hallo.

Also ich habe die Schaltung aus dem Datenblatt von Philips. Obwohl ich mir mit dem GND nicht sicher war.

Die maximale zu überwachende Spannung kann ich ja per R9
noch einstellen, oder?

Und die Verbindung von R5 bis R8 und von R14 bis R17 muss ich trennen und jeweils die Vref per Spannungsteiler anpassen, oder?