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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwelle überschritten ja/nein mit LED anzeigen


Autor: Sumpfgeist (Gast)
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Hallo,

folgende Frage:

Ich möchte eine LED zum leuchten bringen, wenn eine einstellbare 
Spannung kurz überschritten wurde. Die Lampe soll dann so lange 
leuchten, bis ich einen Reset Taster drücke. (Oder die Spannung auf 
einen sehr geringen Wert gesunken ist).

Eine Rahmenbedingung ist noch, dass die Schwellenspannung messbar ist.

Wie würdet ihr das machen?

Meine Ideen:

Schmitt Trigger: Man kann die eingestellte Schaltschwelle nicht messen, 
sonst wäre er geeignet. Problematisch wäre auch die +-15V die dann an 
der LED liegen würden.

Komparator: Gut weil man die eingestellte Schaltspannung messen kann. 
Problematisch ist hier jedoch, dass die LED nicht an bleibt.

Bistabiler Monovibrator mit OPV realisiert, hat in meinen Augen das 
gleiche Problem.

Wie würde man das ganze mit einem 555 machen? Hab irgendwie nichts 
geeignetes gefunden...

Wenn da jemand einen Link hat oder schnell was zeichnen kann, wäre das 
super!

Gruß

Autor: MaWin (Gast)
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Der NE555 ist dein Bauteil (wahlweise in CMOS z.B. LMC555)

Er hat einen Komparator drin (sogar 2) zum Erkennen der Schwelle und ein 
FlipFlop zum Speichern, die LED kommt per Vorwiderstand an den Ausgang, 
je nach dem wann sie leuchten soll nach Plus oder Masse.

Die Ausschaltschwelle (an Threshold) liegt ohne zusätzliche Widerstände 
immer bei halber Einschaltschwelle (an Trigger). Will man das nicht, 
teilt man die Eingangsspannung durch einen Spannungsteiler bevor sie an 
Trigger geht und durch einen adneren Spannungsteiler bevor sie an 
Threashold geht.

Waren die Spannungen zu klein, um heruntergeteilt werden zu können, 
verringert man die Vergleichsspannung durch einen Widerstand zwischen 
Control und Masse.

Will man genaue Schaltschwelle und die Herstellungsschwankungen des 
NE555 ausgleichen, die locker 20% ausmachen können, nimmt man 
(Trimm-)potis in den Spannungsteilern.

Der RESET-Taster geht an Reset, oder legt Thraeshold an Masse.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Die Ausschaltschwelle (an Threshold) liegt ohne zusätzliche Widerstände
>immer bei halber Einschaltschwelle (an Trigger).

Nee. Wie soll das denn gehen?
Die beiden Komparatoren sind über einen dreiteiligen Spannungsteiler, 
wobei der mittlere Widerstand die Hysterese bestimmt.
Er schaltet also unter 1/3 aus und über 2/3 an, sofern man den 
"mittleren" Widerstand nicht überbrückt.

Autor: Tom (Gast)
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RS-FlipFlop?

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>RS-FlipFlop?

ist im NE555 vorhanden.

Autor: Lukas B. (lukas-1992) Benutzerseite
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Ich würd ein Komperator und ein Monoflop mit NE555 nehmen, ist am 
einfachsten

Autor: Michael (Gast)
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Und warum nicht den Komperator und das FF im NE555 nutzen sondern nen 
NE555 *und" einen Komperator? Zuviele Bauteile in der Schublade die weg 
müssen?

Autor: Sumpfgeist (Gast)
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Also wie mache ich das dann mit dem 555? Pin für Pin:
Pin 1: GND: ist klar.

Pin 2: Trigger: wozu brauch ich das? Lasse ich einfach offen oder?

Pin 3: Out: Da lege ich meine LED dran. Mit Entsprechendem Vorwiderstand 
auf GND oder Vcc.

Pin 4: Reset: Da lege ich den Taster drauf. Wenn er geschlossen wird 
(also Pin 4 auf GND geschaltet wird), wird der  Ausgang auf GND 
geschaltet oder?

Pin 5: CV: Was mache ich damit? Das Eingangssignal?

Pin 6: Treshhold: Lege ich hier meine Vergleichsspannung an?

Pin 7: Discharge: Lasse ich frei, weil ich kein zeitlich abhängiges 
Verhalten haben will.

Pin 8: Vcc: Kann ich auch 5V nehmen wenn ich Spannungen bis 15 V 
vergleichen will? Geht also "Beyond Rail"?

Könnt ihr vllcht schreiben was da falsch dran ist? (Ich nehme an das 
etwas falsch ist :-D)

Danke auch für die bisherigen Antworten!! (Und die zukünftigen schon im 
Vorraus ;-))

Gruß

Autor: MaWin (Gast)
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> Pin 2: Trigger: wozu brauch ich das? Lasse ich einfach offen oder?

Nein, du schaust in meine Beschreibung und suchst dort das Wort Trigger

> > teilt man die Eingangsspannung durch einen Spannungsteiler
> > bevor sie an Trigger geht

Die Eingangsspannung geht also an Trigger.

> Pin 5: CV: Was mache ich damit? Das Eingangssignal?

Nein, du schaust in meine Beschreibung und suchst dort das Wort Control

> > Waren die Spannungen zu klein, um heruntergeteilt werden zu können,
> > verringert man die Vergleichsspannung durch einen Widerstand zwischen
> > Control und Masse.

Deine Spannungen (15V) sijd aber wohl nicht zu klein (für 5V) also 
bleibt der Eingang offen (es sei denn, die 5V der versorgungsspannung 
sind gestört und der Kondenstaor laut Datenblatt soll die Störungen 
filtern).

> Pin 6: Treshhold: Lege ich hier meine Vergleichsspannung an?

Ja. Der Rest stimmte auch.

> Pin 8: Vcc: Kann ich auch 5V nehmen wenn ich Spannungen bis 15 V
> vergleichen will? Geht also "Beyond Rail"?

Nein, die Schaltschwelle ist 1.6V und 3.3V ohne Spannungsteiler, aber du 
kannst deine Eingangsspannungen herunterteilen.

Da du natürlich nicht schreibst, bei welchen Spannungen es schalten 
soll, bleibt die Dimensionierung des Spannungsteilers zwischen der zu 
messenden Eingangsspannung und dem Einschalteingang Trigger, und des 
zweiten Spannungsteilers zwischen der zu messenden Eingangsspannug und 
dem Ausschalteingang Threashold dir überlassen.

> > Die Ausschaltschwelle (an Threshold) liegt ohne zusätzliche
> > Widerstände immer bei halber Einschaltschwelle (an Trigger).
> Nee. Wie soll das denn gehen?
> Er schaltet also unter 1/3 aus und über 2/3 an

Einfache Grundschulmathematik: 1/3 ist die Hälfte von 2/3.

Autor: Tom (Gast)
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Also ich würde einen Komparator mit OPV aufbauen und dahinter ein 
RS-Flipflop z.B.cd4027 verwenden, ...einfach aufzubauen und zu 
berechnen....

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Einfache Grundschulmathematik: 1/3 ist die Hälfte von 2/3.

1. Wer hat in der Grundschule schon Bruchrechnung?
(ist bei mir zwar schon etwas her, aber die Bruchrechnung wurde erst im 
Gymnasium gelehrt.)

2. die 1/3 bzw. 2/3-Grenze bezieht sich auf die Spannung zwischen Pin 5 
und GND (Pin 1).
Wenn man den NE555 mit 15V betreibt, schaltet der "obere" Komparator 
über 10V und der "untere" unter 5V.

>Also ich würde einen Komparator mit OPV aufbauen und dahinter ein
>RS-Flipflop z.B.cd4027 verwenden, ...einfach aufzubauen und zu
>berechnen....

Wenn es die Sachen schon in einem achtbeinigen Gehäuse komplett gibt, 
was wäre da wohl einfacher?

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Hallo sumpfgeist,

du hast dich immer noch nicht über die zur Frage stehenden 
Schaltspannungen geäußert. Wenn du (ungefähr) mit den Werten 2/3 UB und 
1/3 UB leben kannst, wäre ein 555 die praktischere Wahl. Sollen die 
Schwellen frei wählbar sein, ist ein diskreter Aufbau mit Komparatoren 
und RS-Flipflop sicher flexibler. Das Flipflop selbst könnte man auch 
mit zwei NAND-Gattern mit je drei Eingängen aufbauen. Damit erhält man 
einen separaten Eingang für den Reset-Impuls.

Gruß, DetlevT

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