geeigneten OPV finden

[nixwisser (Gast)]

Ich möchte gerne eine Batterie (6V) überwachen, daß sie nicht unter 4V 
entladen wird. Also dachte ich mir - OPV als Komparator mit Widerstand 
und Z-Diode an den einen Eingang und Spannungsteiler an den anderen 
Eingang, an den Ausgang einen Piezo-Summer.

Aber wie finde ich jetzt den passenden OPV, bzw. wie geht Ihr dabei vor? 
(Betriebsspannung 4-6V, keine negative Spannung gewünscht, Ausgang 
ausreichend für den Summer).

Also als Bastler: reichelt.de - da stehen zwar viele OPV, aber es ist 
total mühsam, immer die Spannungen 'rauszusuchen (jedes einzelne 
Datenblatt öffnen, warten usd.).

Andere Variante - googlen - aber Schwierigkeit - wo bekommt man den?

Wie macht Ihr das? Hab kaum Erfahrung.. :-(

[yalu (Gast)]

Ja, die Suche ist mühsam. Einige Tipps:

- Mit dem billgsten (LM358, LM324=2*LM358) anfangen. Die können
  deutlich mehr, als sie kosten. Mit ihnen lässt sich schon ein
  Großteil der Standardanwendungen realisieren.

- Passen die Billigheimer nicht, überlegen, an welcher Kenngröße es
  klemmt. Beispiele:
  - Versorgungsspannungsbereich
  - Stromverbrauch
  - Offsetspannung
  - Eingangswiderstand
  - Eingangsspannungsbereich
  - Ausgangsspannungsbereich
  - Frequenzverhalten
  - Rauschverhalten
  - ...

- Hier ist eine Liste oft benutzter und von Bastlern leicht
  beschaffbarer OPV mit Preis und speziellen Merkmalen:

    http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker

- Man muss nicht sämtliche Datenblätter herunterladen, um an die
  Kenngrößen der Bauteile zu gelangen. Jeder Hersteller hat auf seiner
  Webseite Übersichtstabellen, mit denen man sich einen ersten
  Eindruck verschaffen kann, welcher Typ in Frage kommen könnte.

- Auch bei den Herstellern fange ich immer bei den preisgünstigen an
  (z.B. ST, National, TI). Erst, wenn ich etwas sehr spezielles
  brauche, schaue ich auch bei den Apotheken (Analog, LT, Maxim usw.)
  nach.

- Stellt man fest, dass die Schaltung nur mit einem Spezialteil für
  über 5€ realisierbar ist, kann man noch überlegen, ob man nicht die
  Schaltung etwas modifizieren kann, so dass man mit einem
  einfacheren OPV auskommt. OPV, die in mehreren der o.g. Punkte
  überragende Werte aufweisen, sind leider selten und teuer.

- Mit der Zeit gewinnt man Erfahrungen mit immer mehr Typen.
  Irgendwann hat man dann so 5 bis 10 Stück zusammen, die sich
  deutlich in ihren Eigenschaften unterscheiden und ein großen Bereich
  dessen abdecken, was man typischerweise so entwickelt. Diese Liste
  wird für einen HF-Entwickler etwas anders aussehen als für einen
  Audio-Spezialisten oder einen Messtechniker.

[nixwisser (Gast)]

danke, der Artikel mit den Standardbausteinen gefällt mir gut!

[nixwisser (Gast)]

der erste OPV in der Liste (LM358) ist wohl schon ein Treffer für meine 
Zwecke.. Interessieren würde mich noch, warum beim LM393 (dritter in der 
Liste) speziell "Komparator" steht, wo doch ein "normaler" OPV wie der 
erste (LM358) auch als Komparator genutzt werden kann?

[Benedikt K. (benedikt)]

nixwisser wrote:
> speziell "Komparator" steht, wo doch ein "normaler" OPV wie der
> erste (LM358) auch als Komparator genutzt werden kann?

Schau dir mal das Datenblatt von dem an:
Normale OPs sind auf den linearen Bereich optimiert. Wenn man in die 
Sättigung kommt (also mehr Spannung benötigt wird als vorhanden ist), 
dann benötigen viele OPs lange Zeit um aus dem Bereich wieder 
rauszukommen.

Komparatoren haben dagegen einen Transistor als Ausgang der für den 
Schaltbetrieb ausgelegt ist. Linearität gibt es da nicht, hier sind 
kurze Schaltzeiten wichtiger.

[nixwisser (Gast)]

ah ja. Also doch der LM393. wobei "lange" für meine Batterietröte 
wahrscheinlich relativ / unerheblich ist..? Also wenn ich es richtig 
verstehe, und ich baue den LM358 als "Komparator", wird der Ausgang 
relativ lange brauchen, ehe er aus dem Maximalwert (Nähe 
Betriebsspannung) wieder 'runterkommt, egal, was in der Zeit die 
Eingänge tun?

Ich hab nicht ganz verstanden, wie Du das meintest: "Wenn man in die
Sättigung kommt (also mehr Spannung benötigt wird als vorhanden ist)"

[Benedikt K. (benedikt)]

nixwisser wrote:
> Also wenn ich es richtig
> verstehe, und ich baue den LM358 als "Komparator", wird der Ausgang
> relativ lange brauchen, ehe er aus dem Maximalwert (Nähe
> Betriebsspannung) wieder 'runterkommt, egal, was in der Zeit die
> Eingänge tun?

Ja, so in etwa:
Der LM358 hat eine Anstiegsgeschwindigkeit von etwa 0,3V/µs. Für einen 
5V Hub am Ausgang benötigt er also rund 16µs. Der LM393 dagegen max. 
1,3µs.

Weiterhin gibt es einen weiteren Effekt: Wenn die Spannung am Ausgang 
gegen die Betriebsspannung läuft, also nicht weiter steigen kann als er 
eigentlich sollte, dann benötigt der Verstärker eine noch längere Zeit 
um sich davon zu erholen. Diese Zeit kann je nach IC bei einigen ms 
liegen !
Bei Komparatoren gibt es solch einen Effekt nicht.

Komparatoren sind also immer dann sinnvoll, wenn man wirklich nur 
Signale vergleichen möchte.
Ein weiterer Vorteil von denen ist auch der Transistor am Ausgang: Damit 
kann man den Pegel am Ausgang mit einem Pullup beliebig einstellen. Der 
Komparator läuft z.B. mit 15V, am Ausgang liegen aber nur 0V/5V an, da 
der Pullup an 5V liegt.

[Kevin K. (nemon)]

wobei wir hier natürlich über frequenzen der größenordnung viele khz 
reden, bei einer batterie wird das ziemlich egal sein.

[nixwisser (Gast)]

also so sollte es gehen, oder? (Die Variante ohne expliziten 
"Komparator") (siehe Anlage)

[Kevin K. (nemon)]

kann der opamp genug strom für den summer triben? sonst brauchst noch 
z.b. nen klainsignaltransistor als verstärkung

[Stefan (Gast)]

>also so sollte es gehen, oder? (Die Variante ohne expliziten
>"Komparator") (siehe Anlage)
Du solltest dem OPV noch eine Mitkopplung gönnen (s. Hysterese)!