Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schwellenwert


von Harald S. (harry2)


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Hallo Bastler & Experten,

gibt es eine Moeglichkeit, die Spannung erst ab einem bestimmten Wert 
durchzulassen? Mein Operationsverstaerker zeigt mir u.a. einige zapplige 
Millivolt-Werte an, die ich nicht gebrauchen kann. Mir geht es aber eher 
um den Bereich ab 4 - 5 Volt und hoeher. Ein Elektronikverkaeufer sagte 
mir, dass gehe mit irgendwelchen Dioden (der Schwellenwert ist wohl 
entscheidend). Aber diesbezueglich habe ich bis jetzt nichts gefunden, 
was mir wahrlich weiterhilft. Vielleicht kann mir hier jemand etwas 
genaueres sagen.

MfG
Harald

von J. T. (chaoskind)


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Googlestichwort: Komparator.

Der guckt nach, ob deine Spannung über oder unter dem Schwellwert (den 
du vorgeben kannst/musst) ist, und gibt dementsprechend ein (digitales) 
Signal aus. Mit diesem Signal könntest du dann deine Spannung per 
Transistor durchlassen.

MfG Chaos.

von Easylife (Gast)


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Harald Schmidt schrieb:
> gibt es eine Moeglichkeit, die Spannung erst ab einem bestimmten Wert
> durchzulassen?

Mit Sicherheit.

> Mein Operationsverstaerker

Schaltung?

> zeigt mir u.a. einige zapplige Millivolt-Werte an

Ein Operationsverstärker zeigt nichts an.
Ist da ein Mikrocontroller dahinter?
Wird die Spannung über ein Messgerät ausgegeben? Wenn ja, welcher Art?

> , die ich nicht gebrauchen kann. Mir geht es aber eher
> um den Bereich ab 4 - 5 Volt und hoeher.

Was soll mit der Spannung unterhalb deiner Grenze passieren?
Konstant 0?
Und dann ab der Schwelle auf den entsprechenden Wert?
Oder soll alles entsprechend "nach unten" geschoben werden, z.B.

0V -> 0V
1V -> 0V
2V -> 0V
3V -> 1V
4V -> 2V
4V -> 3V
(...)

> Ein Elektronikverkaeufer sagte mir,

Ein Metzger würde das gleiche sagen... ;-)

> dass gehe mit irgendwelchen Dioden (der Schwellenwert ist wohl
> entscheidend).

Aha. Ne. Eher mit einem Komparator, oder mit Software.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
aus der Fragestellung ist absolut nicht zu entnehmen, was du überhaupt 
bezwecken willst. Prinzipiell ist jedes Signal mit Störungen behaftet.
Was dich jetzt daran stört, ist unklar.
Und natürlich ist es die Aufgabe eines OPV auch sehr kleine Signale 
auszugeben.

Beschreibe genau, was du eigentlich willst.
Gruß Öletronika

> Harald Schmidt schrieb:
> Mein Operationsverstaerker zeigt mir u.a. einige zapplige
> Millivolt-Werte an, die ich nicht gebrauchen kann. Mir geht es aber eher
> um den Bereich ab 4 - 5 Volt und hoeher.

von Harald S. (harry2)


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Danke fuer die vielen Antworten.
Es geht um einen Gleisbesetztmelder fuer Modeleisenbahn. Der Fahrstrom 
wird ueber die Abfallspannung von Gleichrichterdioden ausgewertet und, 
je nach dem, ob ein Verbraucher auf dem Gleis steht, gibt der 
Operationsverstaerker + am Ausgang aus. Allerdings, auch wenn kein 
Verbraucher auf dem abgenommenem Gleis stehen und wo anders ein Zug 
faehrt oder ich die Arbeitslampe ein und ausschalte (die nicht mal ueber 
den Trafo geht, sondern in eier anderen Steckdose steckt), kommt ein 
Signal in Millivoltbereich. Diese moechte ich unterdruecken. Alles was 
ueber 4 V ist soll angezeigt werde, darunter 0.
Hab uebrigens mit einem Transistor am Ausgang des OP und dahinter einem 
Relais mit Kondensatorueberbrueckung dasErgebnis, was ich brauche, aber 
vielleicht geht es auch ohne Relais.

P.S. bin gerade im Urlaub und diese Tastatur hat keine Umlaute. Kann 
auch keine Schaltzeichnung senden.

von Werner (Gast)


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Harald Schmidt schrieb:
> Der Fahrstrom
> wird ueber die Abfallspannung von Gleichrichterdioden ausgewertet ...

Wie?

> ... und, je nach dem, ob ein Verbraucher auf dem Gleis steht, gibt der
> Operationsverstaerker + am Ausgang aus.

Wie ist der OP am Eingang beschaltet?

Oft liegt es an der Gesamtschaltung.

Harald Schmidt schrieb:
> P.S. bin gerade im Urlaub .... Kann auch keine Schaltzeichnung senden.

Dann mach Urlaub und lass den Gleisbesetztmelder Gleisbesetztmelder 
sein.

von Harald S. (harry2)


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Hallo Werner

ich habe nach diesem Schaltplan gebaut.


http://www.gotthardbahn.ch/8_modellbahn/elektronik/8-elektronik.htm



Werner schrieb:
> Dann mach Urlaub und lass den Gleisbesetztmelder Gleisbesetztmelder
> sein.

Hin und wieder hab ich eben gerade nichts besseres zu tun und hier steht 
nun mal gerade ein Rechner herum...

Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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Harald Schmidt schrieb:
> kommt ein Signal in Millivoltbereich.

Das sind schlicht Störungen. Nicht mal unbedingt im Gleis, sondern auch 
in der Schaltung dahinter und deren Netzteil.

Leg zwischen die Kontakte vom Gleis, zwischen denen derzeit die Dioden 
sind, auch noch einen Kondensator, parallel zu den Dioden, so 100nF 
sollte passen.

Lege Kabel prinzipiell parallel und möglichst noch verdrillt, also vom 
Gleis sowohl Fahrstrom als auch Masse bis zu den Dioden, und von den 
Dioden Fahrstrom und Masse zur Auswerteleketronik, denn es handelt sich 
je um hinfliessenden und rückfliessenden Strom, die wollen keine grossen 
Schleifen laufen (eine Trafowindung).

Und wenn das noch nicht reicht, stecke BEIDE Leitungen zusammen durch 
einen Ferritkern wie er an deinem Notebooknetzteil hängt, oder dem 
Videokabel..

von Harald S. (harry2)


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MaWin schrieb:
> Das sind schlicht Störungen.

Das dachte ich mir schon. Wie gesagt, schon wenn ich daneben die Lampe 
ein und ausschalte kommt da manchmal ein Signal am Output. Was meinst du 
mit verdrillt legen. Irgendwie verdrehen, verwickeln?

Gruss Harald

von Christian (Gast)


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Eine Zenerdiode in Sperrichtung eingereit hinter deinem Op sollte dein 
Problem beheben.
Probiere es mal mit einer 3,3V Zdiode (bzw. 4,1V wenn es diese gibt) 
die sollte wenn die Spannung hinterm Op über 3,3V bzw. 4,1V steigt 
leitend werden. Alternativ kann ich dir da nur einen weiteren Op als 
komperator empfehlen oder du wertest das ganze mit Adc und 
Microcontroller aus
Lg

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Harald Schmidt schrieb:
> Es geht um einen Gleisbesetztmelder fuer Modeleisenbahn. Der Fahrstrom
> wird ueber die Abfallspannung von Gleichrichterdioden ausgewertet und,
> je nach dem, ob ein Verbraucher auf dem Gleis steht, gibt der
> Operationsverstaerker + am Ausgang aus. Allerdings, auch wenn kein
> Verbraucher auf dem abgenommenem Gleis stehen und wo anders ein Zug
> faehrt oder ich die Arbeitslampe ein und ausschalte (die nicht mal ueber
> den Trafo geht, sondern in eier anderen Steckdose steckt), kommt ein
> Signal in Millivoltbereich.
ja, das ist normales Verhalten eines liearen Verstärkers.
Zur Auswertung, ob Gleis besetzt oder nicht, braucht es deshalb eine 
definierte Schaltschwelle. Liegt der Ausgabewert noch unter der 
Schwelle, wird das als frei interpretiert, liegt er darüber , ist es 
eben besetzt.

> Diese moechte ich unterdruecken. Alles was
> ueber 4 V ist soll angezeigt werde, darunter 0.
Genau. Aber das macht der einfache OPV, welcher als Verstärker arbeitet 
nicht ohne, dass du etwas zusätzlich beschaltest.

> Hab uebrigens mit einem Transistor am Ausgang des OP und dahinter einem
> Relais mit Kondensatorueberbrueckung das Ergebnis, was ich brauche,
Ein Transistor schaltet erst ab einer Basisspannung von ca. 0,6V.
Damit hast du schon mal so ein Element, das eine def. Schaltschwelle 
braucht. Durch Einsatz zusätzlicher Bauelemente z.B. einen weiteren 
Widerstand, kannst du die Schaltschwelle auch noch weiter hoch setzen.
So wie in dieser Schaltung R2:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1201131.htm
Durch das Verhältnis von R1/R2 wird die Schaltschwelle bestimmt.
Wenn R1 und R2 grelich groß sind, liegt die Schaltschwelle bei ca. 
1,2V...1,3V
Soll die Schaltschwelle bei ca. 3...4V liegen, dann kann R1 ca. 10kOhm 
sein und R2 ca. 2,2kOhm.

> vielleicht geht es auch ohne Relais.
Das Relais brauchst du nicht unbedingt.
Man kann eine Anzeige (z.B. LED) ja auch direkt mit einem Transistor 
treiben.

Zu den verdrillten Leitungen folgende Erklärung:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0603191.htm
Das ist eine sehr wirksame Methode, wie man den Einfluss äußerer 
Störfelder wirksam unterdrückt.
Gruß Öletronika

von Schmiddy (Gast)


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Frag mal Google nach  dem Kollegen Trigger, Schmitt Trigger.

von Harald S. (harry2)


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Hallo den Antwortern,

danke, aber ich kann erst ab Mittwoch probieren. Bin noch im Urlaub.
Zurueckantworten wird aber auch ein Problem,weil ich mein 
Internetanschluss erst mitte Nov. erwarten kann.

Bis dann
Harald

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