Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsschwankungen ausgleichen


von pennywise (Gast)


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Hallo zusammen,

mein Problem gestaltet sich leider nicht ganz so einfach wie im Betreff 
formuliert, mir ist nur nichts besseres eingefallen...

Also: Ich habe einen Sensor, der mir 2,5 bis 5V (High) oder Low max. 
0,4V Ausgangsspannung liefert. 2,5 V reichen allerdings nicht für die 
ICs die ich da noch ranhängen will/muss, und deshalb brauche ich bei 
High konstant 5V und bei Low konstant gar nichts. Das Problem dabei ist 
allerdings, dass der Wechsel von High auf Low auch nach dem Ausgleich 
ohne Zeitverzögerung und/oder langsame Übergänge geschen soll.

Bitte formuliert eure Antworten so, dass sie auch ein 12.-Klässler 
versteht ;)

von radius (Gast)


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schmitt-trigger?

wie viel strom ziehen die ics denn?

von pennywise (Gast)


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Das wäre nicht das Problem, ich will die Sensorausgangsspannung ja nicht 
als Betriebsspannung für die ICs nutzen, sondern einfach nur als Input 
für XOR und AND Gates (und im Endeffekt für ein paar LEDs)

von radius (Gast)


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Sorry, das hab ich beim ersten Lesen falsch aufgefasst.

Würde dann meinen ein Schmitt-Trigger sei das Mittel der Wahl, siehe 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger

von pennywise (Gast)


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Das klingt ja nicht schlecht, zwar etwas komplizierter als ich gehofft 
hatte, aber interessant. Nur verstehe ich nicht wie ich den 
Schwellenwert einstelle...

Wie würde also bspw. eine Schaltung mit dem 40106 mit einer 
Ausgangsspannung von 5V und und einer Schwelle von 2V aussehen?
Hier das Datenblatt: 
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/CD40106BC.pdf

von pennywise (Gast)


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Formulieren wir die Frage um: Wie komme ich da auf die Widerstände? und 
was für transistoren brauche ich (abgesehen von npn) etc. ?

von pennywise (Gast)


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Tut mir leid wegen des Triple-Posts, hatte aber vergessen das Bild 
hinzuzufügen: Also: Bei der (jetzt) beigelieferten Schaltung, wie komme 
ich auf die Werte für die Widerstände? Welche versorgungsspannung 
brauche ich bzw. wie komme ich darauf?

P.S. Falls ein Moderator das hier liest, so sei er gebeten zumindest den 
mittleren Post zu löschen, das es Gästen leider nicht möglich ist Posts 
zu editieren oder zu entfernen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Ich würde das nicht diskret machen - viel zu aufwändig.
Nimm doch, wie radius schon sagte, einen fertigen Schmitt-Trigger.

Wenn Du 5V Versorgung hast, passt ein 74HCT14 oder 74HCT132 perfekt. 
Seine Schwellen sind TTL-kompatibel, liegen also genau richtig für 
Deinen Sensor.

Hinweis: Die ICs haben mehrere gleich Funktionen in einem Gehäuse. Die 
Eingänge der nicht verwendeten Funktionen sollen nicht "in der Luft 
hängen", also z.B. an GND hängen.

Gruß Dietrich

von pennywise (Gast)


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ich hätte das aber gerne diskret gemacht, da ich die bauteile dafür 
schon hier hätte, und mir langsam die zeit davonläuft...
außerdem verstehe ich einfach nicht, wie ich einen 74HCT14 anschließen 
muss um die entsprechenden werte zu bekommen (nicht-invertierend wäre 
auch von vorteil).

von Dietrich L. (dietrichl)


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pennywise schrieb:
> wie ich einen 74HCT14 anschließen

Schaltung: siehe oben!

> muss um die entsprechenden werte zu bekommen (nicht-invertierend wäre
> auch von vorteil)

Die Werte (Schaltschwellen) sind fest (nicht einstellbar), passen aber 
genau zu Deiner Anwendung. Daher ist das ja so simpel.

Und das jetzt diskret aufbauen und dimensionieren: dazu habe ich keine 
Lust :-((

Gruß Dietrich

von pennywise (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Die Werte (Schaltschwellen) sind fest (nicht einstellbar), passen aber
> genau zu Deiner Anwendung. Daher ist das ja so simpel.

OK, das wusste ich nicht. Woran erkenne die Schaltschwellen bzw. wie 
liegen sie (genau) beim 74HCT14 (hab sie im Datenblatt nicht gefunden)?

Dietrich L. schrieb:
> Und das jetzt diskret aufbauen und dimensionieren: dazu habe ich keine
> Lust :-((

Angesichts dieser einfachen Lösung verständlich. Ich hätte sowieso 
nochmal zu Conrad gemusst...
Vielen Dank für deine Mühen!

von Dietrich L. (dietrichl)


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pennywise schrieb:
> Woran erkenne die Schaltschwellen bzw. wie
> liegen sie (genau) beim 74HCT14 (hab sie im Datenblatt nicht gefunden)?
z.B. http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT14.pdf
Seite 8, Tabelle 13. "Transfer characteristics"

Die Tabelle ist etwas umfangreicher, da sie typische / max. / min.-Werte 
angibt, und das bei verschiedenen Temperaturbereichen und 
Versorgungsspannungen.
Unter Berücksichtigung aller Parameter ist der Worst-Case-Wert für 
"High" 2,1V und für "Low" 0,5V.
Der Vollständigkeit sei noch erwähnt, dass dieses Datenblatt vom 
Hersteller NXP ist. Bei anderen kann es etwas anders sein, allerdings 
sind bei allen die Eingänge TTL-kompatibel (daher HC*T*), die 
Unterschiede daher nur gering und für Dich vernachlässigbar.

Gruß Dietrich

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