Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Operationsverstärker Schmitt-Trigger Problem


von raphTec (Gast)


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Ich habe einen invertierenden Schmitt-Trigger mit einen nicht r2r OPV 
aufgebaut, wobei die beiden Widerstände zur Rückkopplung als ein ca. 2k 
Poti ausgeführt sind.
Hier das Schaltbild:
http://www.elv-downloads.de/bilder/elvexpertenwissen/gross/komparator_01.jpg

Dabei wird die Referenzspannung mit einer einstellbaren Zenerdiode 
erzeugt, da sie sehr genau sein muss. Nur ändert sich je nach Zustand 
des Ausgangs die Referenzspannung, da sie durch die 
Rückkopplungswiderstände beeinflusst wird.
Dadurch werden die hier errechneten Dinge natürlich sinnlos: 
http://www.daycounter.com/Calculators/Comparator-Hystereses-Calculator.phtml
Als Versorgungsspannungen muss man da bei nicht r2r Typen allerdings die 
Ausgangspegel angeben.

Meine Vermutung ist, dass das Rückkopplungspoti zu niederohmig und die 
Referenzspannung im Gegensatz dazu zu hochohmig ist, kann das jmd 
bestätigen?

von Hysteriker (Gast)


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Zeig bitte genau deinen Schaltplan und gib auch die Bauteile genau an. 
Sonst wird nur geraten.

von raphTec (Gast)


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Ich hätte eben gedacht, dass jmd mir schnell eine Lösung sagen kann, 
deswegen habe ich gestern etwas mit Informationen gegeizt. Außerdem 
werden Textwände eher ungern gelesen...
Im Anhang ist der Schaltplan mit der Hilfspannungserzeugung für den OPV 
und der Beschaltung des einzelnen OPVs (ist ein Dual OPV). Der OPV wurde 
nicht irgendwie ausgewählt, sondern auf einer anderen Platine gefunden 
und für tauglich befunden. Lustigerweise war er auch in der Qucs 
Bibliothek drin.
Der Ausgang wird mit einem Wired-AND mit dem anderen OPV verschaltet, 
der als nicht invertierender Schmitt-Trigger die Akkuspannung überwachen 
soll.
Das ganze schaltet ein Gate eines MOSFETs, der einen Auswärtswandler 
schaltet. Dieser lädt Kondensatoren auf eine Spannung von ca. 800V auf. 
Damit sie nicht überladen werden, kontrolliert der OPV im Schaltplan 
über einen Spannungsteiler die Spannung. Die Hysterese habe ich 
eingebaut, damit der Wandler nicht ständig zwischen An und Aus wechselt 
oder die Elektronik schwingt oder sonstwas.

Das bereits beschriebene Problem ist, dass die Referenzspannung sich 
ändert, sobald der Ausgang des OPV seine Spannung ändert. Das liegt an 
POT2, welches für die Hysterese verantwortlich ist.
Was kann ich tun?

von Udo S. (urschmitt)


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raphTec schrieb:
> Das bereits beschriebene Problem ist, dass die Referenzspannung sich
> ändert, sobald der Ausgang des OPV seine Spannung ändert. Das liegt an
> POT2, welches für die Hysterese verantwortlich ist.
> Was kann ich tun?

Die Last (also Pot2) nicht 3 mal kleiner machen als R2 der den max. 
Strom durch deine Referenz plus Last festlegt.
Sobald dein OP Ausgang nach Masse schaltet muss deine Referenz 
zusammenbrechen.
Ausserdem weisst du hoffentlich daß normale Widerstände oft nur bis 200V 
spezifiziert sind und nicht bis 800V! Mach aus R3 mal 4 
Einzelwiderstände, oder auch 5, in Reihe.

von Udo S. (urschmitt)


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raphTec schrieb:
> Ich hätte eben gedacht, dass jmd mir schnell eine Lösung sagen kann,
> deswegen habe ich gestern etwas mit Informationen gegeizt. Außerdem
> werden Textwände eher ungern gelesen...

Deshalb ist die universelle Sprache der Elektronik der Schaltplan. Und 
zwar der tatsächliche eigene, nicht der den man als Ausgnagsbasis aus 
irgendeinem Link hat.
Siehe auch Netiquette
Wer mit Infos geizt kriegt allgemeine oft nicht passende Antworten.
Im Zweifel '42'.

von Peter D. (peda)


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Anbei eine deutlich bessere Schmitt-Trigger Schaltung.
- Schwellen getrennt einstellbar
- keine Rückwirkung der Ausgangslast

von raphTec (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Ausserdem weisst du hoffentlich daß normale Widerstände oft nur bis 200V
> spezifiziert sind und nicht bis 800V! Mach aus R3 mal 4
> Einzelwiderstände, oder auch 5, in Reihe.

Mmh, ja wußte ich, hab aber leider nicht drangedacht. Wird geändert. 
Danke für den Hinweis. Bisher wurde nur mit dem Labornetzteil Spannung 
direkt an den Eingang des OPVs angelegt.
habe in einem anderen Thread vorhin gelesen, dass Widerstände an höherer 
Spannung altern und ihr Wert sich vergrößert. Da wäre dann ja wohl 
Nachmessen und (Nach-)Justieren der Potis angesagt.

Peter Dannegger schrieb:
> Anbei eine deutlich bessere Schmitt-Trigger Schaltung.

Über die bin zwar auch schon gestolpert, aber die benötigt ja drei 
OPVs... Die hatte ich weder gerade noch hätte ich genug Platz, das auch 
noch für die Akkuspannung aufzubauen.

Udo Schmitt schrieb:
> Die Last (also Pot2) nicht 3 mal kleiner machen als R2 der den max.
> Strom durch deine Referenz plus Last festlegt.
> Sobald dein OP Ausgang nach Masse schaltet muss deine Referenz
> zusammenbrechen.

Ich habe noch ein 88k Poti gefunden und für POT2 eingebaut, jetzt 
funktioniert es wunderbar! Danke für diesen Tipp. :)

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