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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungs-Vergleicher


Autor: Claude L. (claude_l)
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Hallo zusammen

Ich bin ein absoluter elektronikneuling und habe folgendes Problem:

Ich habe 10 analoge Elektronikspannungen. Von diesen will ich nun die 
hoechste spannung ermitteln und die Position mithilfe von 10 LED's 
anzeigen.

Meine Idee zur Loesung war urspruenglich einen Komparator zu verwenden. 
Leider habe ich bis jetzt noch keinen mit 10 Eingaengen gefunden.
Gibt es irgendeine schoene Loesung fuer dieses Problem?

Danke euch schon vielmals im Voraus.
Claude

Autor: Berti (Gast)
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einen µC mit AD Converter und einen Analog Mux. Zum asugeben auf die 
LEDS ein Schieberegister.

Autor: Helmi (Gast)
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Versuchs mal hiermit kann 10 LEDS ansteuern abhaengig von einer Spannung

http://www.national.com/mpf/LM/LM3914.html

Gruss Helmi

Autor: Claude L. (claude_l)
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Danke fuer deinen Vorschlag,

leider bin ich in Sachen Microkontrollerprogrammierung nicht so 
bewandert und verstehe auch nichts von C++.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Der Controller ist vermutlich die einfachste Lösung.
Zehn Dioden und zehn Komparatoren ginge auch, LM339 hat vier auf einem 
Chip. Die Dioden ermitteln die höchste Spannung, die geht auf alle 
Komparatoren, nur einer zeigt die Überschreitung an. Der Spannungsabfall 
an den Dioden muß noch herauskompensiert werden, vielleicht mit einer 
zusätzlichen Diode.
http://www.national.com/mpf/LM/LM339.html

Autor: Claude L. (claude_l)
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Danke christoph fuer deinen Vorschlag,

ich kann mir deine loesung nicht so ganz vorstellen, der Komparator 
braeuchte doch so 11 eingaenge? oder meinst du das man diese 
Komparatoren irgendwie zusammenschalten koennte?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Ich hab das mal schnell gezeichnet, der Widerstand R1 nach VCC sollte 
deutlich größer als R2 nach GND sein, vielleicht 1k und 100k. der 
Komparator mit der höchsten Eingangsspannung müsste nach GND kippen, 
alle andern sind aus ( Open Collector).

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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ich fürchte, das müssen zwei Dioden sein, da der Spannungsabfall größer 
sein muß, damit der Komparator sicher kippt. Oder Schottky/Ge-Dioden und 
Si.
besonders zuverlässig bei kleinen Sannungsunterschieden ist das nicht, 
es könnten mehrere LED leuchten.

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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@ Christoph Kessler,

die Idee hab ich auch gehabt, aber es leuchtet dann halt nicht nur die 
LED mit dem größten Eingangspegel, sondern alle "drunter" liegenden LEDs 
auch.

MW

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Vergiss es, ich hab Quatsch erzählt.

MW

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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nö bei genug Abstand überschreitet genau eine Spannung die Schwelle, 
alle andern liegen drunter. Wenn die Spannungsunterschiede kleiner als 
100 mV sind, wirds kritisch.

Autor: Claude L. (claude_l)
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Ich denke die Genauigkeit von 100 mV koennte ein Problem sein weil meine 
Spannungen im Bereich von etwa 0.5 bis 1.5V verteilt sind. Wie koennte 
man denn die Genauigkeit erhoehen?

Ich habe da mal was von Elkos, mit denen man die Genauigkeit vom Signal 
erhoehen koennte, gehoert. Waere das eine Moeglichkeit?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Claude L. wrote:
> Ich denke die Genauigkeit von 100 mV koennte ein Problem sein weil meine
> Spannungen im Bereich von etwa 0.5 bis 1.5V verteilt sind. Wie koennte
> man denn die Genauigkeit erhoehen?

Na zb. indem man das Signal vorher mit noch einem OP-Amp auf bspw.
den Bereich 1.0 - 5.0V verstärkt. Dann sind 100mV schon ein sehr viel
kleineres Problem.

>
> Ich habe da mal was von Elkos, mit denen man die Genauigkeit vom Signal
> erhoehen koennte, gehoert. Waere das eine Moeglichkeit?

Elkos?
Das wär mir allerdings neu. Was sollen denn diese Elkos bewirken?
Wenn das Signal vorher 0.5-1.5V hatte, dann hat es auch nach dem
Elko bestenfalls 0.5-1.5V. Da sich an der Auswerteschaltung nichts
ändert hat sich also in Summe nichts zum Besseren verändert.

Autor: Reinhard R. (reinhardr)
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Man kann die von Christoph Kessler gezeigte Schaltung leicht 
modifizieren und dürfte dann auf eine hinreichende Genauigkeit kommen 
(begrenzt durch die OPVs). Der Trick ist der gleiche wie bei einem 
aktiven Gleichrichter, man verwendet einfach einen OPV um den 
Spannungsabfall über die Diode zu kompensieren. Da auf diese Art nur 
eine der Dioden in Durchlassrichtung betrieben wird, natürlich die mit 
der höchsten Eingangsspannung, kann man den Spannungsabfall gleich 
direkt mit einem Komparator auswerten.

Es gibt natürlich nach wie vor die Möglichkeit dass mehrere Dioden 
leuchten, allerdings ist er nicht mehr sehr wahrscheinlich. Wenn das ein 
Problem ist oder sich die Schaltung in der Praxis einfach als zu nervös 
herausstellt, kann man, mit 2 Widerständen pro Kanal, noch eine 
Schmidttriggercharakteristik hinzufügen. Für raffiniertere Sachen wäre 
dann aber wohl ein µC das Mittel der Wahl.

Reinhard

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