Fehler in LM393 Komparatorschaltung

Die Betriebsspannung am Komparator ist verkehrt rum.
4 ist GND und 8 ist +Ub.

Hoffentlich lebt er noch..
MfG Paul

Oha, danke für die schnellen Antworten!!
Ich probiere es gleich mal aus. Ziemlich blöder Fehler...

@_Gast_ (Gast)

>was könnte Schreckliches passieren wenn beide unbenutzten Eingänge auf
>gleichem Potential liegen ?

Gar nichts. Je nachdem, wie groß die Offsetspannung ist, schalet der 
Ausgang auf LOW oder HIGH. Aber da der Ausgang ein Open Drain Typ ist, 
passiert effektiv nichts.

Das ist ein Oprn Drain Ausgang. Die LED muss also mit Vorwiderstand 
gegen +U, gegen Masse am Ausgang garnichts außer mann will das mit dem 
Ausgang überbrücken.
Ist die verfügbare Referenzspannung nicht anders einstellbar nimmt man 
dafür einen Spannungsteiler. Diese Schaltung mit den Dioden ist so 
völlig sinnlos.
Die restlichen Probleme wurden ja schon angesprochen. Ich würde aber 
eine Hysterese einbauen damit die Anzeige beim Schaltpunkt nicht 
flackert.

Und...
Datenblätter lesen! Dort sind auch Beispielschaltungen drin!

So:
Pin 3 mit 2k an GND
Pin 4 auf GND
Pin 8 auf VCC

LM2937 gegen LD1117V33 getauscht (den LM2937 habe ich mir nur 
"geliehen") und dort am Ausgang die 10µF lt. Datenblatt angebracht.

Die offenen Komparator-Eingänge hab ich erst einmal offen gelassnen.

Ohne Inputsignal ist die LED jetzt aus. Witzigerweise geht die LED an, 
wenn ich das Input-Kabel nur anfasse. Lege ich das Input Kabel auf 1,5V 
(also <2,3V), passiert an der LED nichts.

Es hängt nur die LED am Ausgang.  Mehr nicht.

Die Temperaturabhängigkeit ist vorerst zweiträngig, da die Schrittweite 
des Sensors um die 0,2V beträgt.
Aber der LM317 ist eleganter, den hab ich aber grad nicht da.

OK, ich teste das gleich mal. Danke!

> Die Temperaturabhängigkeit ist vorerst zweiträngig, da die Schrittweite
> des Sensors um die 0,2V beträgt.

Wenn es nicht so genau sein muß sollte doch auch die ja in der Regel 
stabilisierte Vcc als Referenz reichen oder eine simple Z-Diode aus der 
Bastelkiste. Spannungsteiler mit ggf Trimmer rein und fertig.

Wenn ich die Eingänge tausche, ist die Spannung am nicht invertierten 
Eingang niedriger als die am invertierten Eingang und so liefert der 
Komparator Masse an seinem Ausgang.
Die LED ist immer an (da ja quasi über in Summe 12k an 12V).

Also funktioniert das mit den getauschten Eingängen doch nicht.

So sollte es sein:
Wenn die Spannung (2,3V = Referenz) am nicht invertierten Eingang (+) 
größer ist als die am invertierten Eingang (<2,3V = INPUT) (-) liefert 
der Komparator die 12V an seinem Ausgang und die LED geht an.

Und nun?

So klappt es, die Werte sind nur Beispiele die ja nach Anforderung 
geändert werden können. Je nach dem Sensor muß da noch ein Widerstand 
gegen Masse an den +Eingang.

Ralf Schmitt schrieb:
> Lege ich das Input Kabel auf 1,5V
> (also <2,3V), passiert an der LED nichts.

Du erzeugst ja auch keine 2,3V am + Eingang.
Für mich ist 3,3V - (2 * Diodenspannung) grob 1,9V. Und genau ist das 
sowieso nicht.
Besser wäre ein Spannungsteiler, d.h. ersetze die 2 Dioden durch einen 
Widerstand. Dann kannst Du die 2,3V genauer einstellen.
Übrigens: stimmen die 3,3V auch?

Gruß Dietrich

Wenn ich die feste Referenz wie im Bild von Steffen auf den - Eingang 
lege, ist der Ausgang des Komparators ja immer auf ON, solange die 2,3V 
nicht unterschritten werden.

Das Ziel der Schaltung ist ja aber genau andersherum. Wenn die 2,3V 
unterschritten werden, soll der Ausgang auf ON gehen.
Mit fallendem Füllstand ändert sich der Wert auf der Input-Leitung von 
10V auf 1V. Bei 2,3V ist der Vorrat halt fast leer.


Die Erzeugung der festen 2,3V werd ich im Laufe der Woche noch mit dem 
LM317 realisieren.
So genau muss das auch nicht sein. Gemessen hab ich es. Die jetzige 
Füllstandsanzeige ist mit einem Bimetall-Zeiger, der ist eh sehr sehr 
ungenau. Daher will ich ja eine "fast leer" Anzeige bauen, da ist es 
dann egal, wo der Zeiger steht.

>Das Ziel der Schaltung ist ja aber genau andersherum.

Wo ist das Problem? einfach + und - Eingang vertauschen und fertig.
Aber auch daran denken das es ja ein Open Drain Ausgang ist, wird der 
Ausgangsfet durchgesteuert leuchtet die LED.

Das mit dem Spannungsteiler funktioniert natürlich auch mit anderen 
Bezugsspannungen solange die größer als die Schwellenspannung ist.

Übrigens...
Für solche Anwendungen hat man, bevor ICs für Pfennige verramscht 
wurden, Schmitt-Trigger mit 2 Transistoren und paar Widerständen 
genommen. Auch der Veteran 555 kann das was Du erreichen möchtest.

Steffen Warzecha schrieb:

>>einfach + und - Eingang vertauschen und fertig.
>>Aber auch daran denken das es ja ein Open Drain Ausgang ist, wird der
>>Ausgangsfet durchgesteuert leuchtet die LED.

Eben, dann leuchtet die LED ja, wenn sie eigentlich aus bleiben soll.
Oder versteh ich da etwas falsch?
Oder ist der LM393 defekt?

Ist doch klar, je nachdem ob man + oder - Eingang als Referenzeingang 
nutzt wird umgekerhtes Schaltverhalten entstehen.
Ist die Spannung am + Eingang negativer als am - Eingang so leuchtet die 
LED

Habe mir gestern von Conrad noch den LM317 geholt und werde die 
Schaltung mal damit aufbauen.
Die LED werde ich dann auch umdrehen, d.h. mit geschaltener Masse vom 
LM393 mit vertauschten Eingängen. So müsste es ja dann passen.

Steffen Warzecha schrieb:
> Für solche Anwendungen hat man, bevor ICs für Pfennige verramscht
> wurden, Schmitt-Trigger mit 2 Transistoren und paar Widerständen
> genommen. Auch der Veteran 555 kann das was Du erreichen möchtest.

Man muss den LM393, 339 und Konsorten allerdings zugute halten, das sie 
ohne besondere Massnahmen nahezu sofort automotive tauglich sind. Nicht 
einmal der Abblockkondensator an Vcc ist lt. Datenblatt nötig.

Muss der 10k pull-up-Widerstand gegen VCC=12V eigentlich auch geändert 
werden, wenn ich die Eingänge vertausche?

Ralf Schmitt schrieb:
> Muss der 10k pull-up-Widerstand gegen VCC=12V eigentlich auch geändert
> werden, wenn ich die Eingänge vertausche?

Wurde dir nicht schon gesagt, das in die Pullup Leitung auch die LED mit 
rein soll? Das war doch der ganze Sinn der Sache.
D.h., das der Widerstand passend zum LED Strom gewählt werden sollte, 
also für 15mA in einer roten oder IR LED wären das bei 12V etwa
10,5/0,015=700, also 680 Ohm.

Max Gast schrieb:
> D.h. wenn der
> Unterschied zwischen + / - Eingang positiv ist, schaltet der
> Ausgangstransistor durch, und zwar nach GND (siehe Datenblatt).

Wenn Du damit meinst: "wenn der + Eingang positiver ist als der - 
Eingang", dann ist das falsch: dann sperrt der Ausgangstransistor.

Aber Steffen Warzecha hatte es ja schon richtig gesagt.

Gruß Dietrich

Hallo zusammen,

also die Schaltung funktioniert erst einmal. Vielen Dank für eure 
Hilfe!!
Allerdings gibt es noch ein Problem:

Das ganze ist in einem Mopped verbaut und wenn man stark bremst oder 
beschleunigt, dann schwankt der Tankinhalt an der Sensorposition mit.

Der Sensor gibt natürlich auch Schwankungen mit aus, die ich dann durch 
aufblinken der LED sehe.

Kann ich das irgendwie abpuffern, bzw. diese Schwankungen "ausblenden"?
Die Schwankungen bewegen sich um ±0,2V um meinen Zielwert herum.

Wäre super, wenn Ihr mir auch dabei noch weiterhelfen könntet!

Gruß Schmitti

Ralf Schmitt schrieb:
> Der Sensor gibt natürlich auch Schwankungen mit aus, die ich dann durch
> aufblinken der LED sehe.

Das hätte aber sogar einen Vorteil: Du kannst schon vorher erkennen, 
wenn der Pegel knapp wird.

> Kann ich das irgendwie abpuffern, bzw. diese Schwankungen "ausblenden"?
> Die Schwankungen bewegen sich um ±0,2V um meinen Zielwert herum.

Da würde ich einen Tiefpass empfehlen:

1

IN ---R1--+--(R2)-- + Eingang (Pin3)

2

          |

3

          C

4

          |

5

         GND

R1 * C = Zeitkonstante des Tiefpassfilters, Werte nach Bedarf.

R2 wäre als Schutz der + Eingangs sinnvoll, damit beim Abschalten der 
12V der aufgeladene Kondensator C den OpAmp nicht schädigt.

Gruß Dietrich

Hallo Dietrich,

Das klingt schonmal gut, auch die Idee mit R2 werde ich aufnehmen. Dort 
sollten ja um die 500Ohm genügen, damit sich der Kondensator langsam 
entlädt.

Ich hab zur Dimensionierung gerade das Forum durchforstet:
R1 wählt man ja anhand der Eingangsimpedanz der nachfolgenden Stufe aus.
Die sollte, um den Tiefpass nicht zu sehr zu belasten etwa 10 mal
groesser sein als der Widerstand.
Dann das C bestimmen auf grund der Grenzfrequenz die der Tiefpass haben
soll.

Beispiel:
Eingangsimpedanz der nachfolgenden Stufe 100K. Damit ergibt sich fuer
den R1 ca. 10K.
Grenzfrequenz fg 1KHz.

C = 1/(2 x pi x fg x R1)

C = 1/(2 x PI x 1KHz * 10KOhm) = 16nF

In meinem Beispiel ist die Eingangsimpedanz der Folgestufe nicht 
bekannt.
Wie finde ich dort den Wert?

Weiterhin fehlt mir die Grenzfrequenz, die könnte ich ja evtl. noch 
abschätzen. Der Wert ändert sich ja nicht so schnell, da sollten 50Hz ja 
ausreichen, oder?

Ralf Schmitt schrieb:
> Der Wert ändert sich ja nicht so schnell, da sollten 50Hz ja
> ausreichen, oder?

Ruhig noch weniger, denn dir geht es ja um eine Reserveanzeige. Eine 
Zeitkonstante von einer oder gar einer halben Sekunde sind gar nicht 
abwegig.
Der Eingangsstrom in den LM393 sind typ. 25nA, den kannst du also 
getrost vernachlässigen. 220k und 10µF scheinen mir z.B. gar nicht 
schlecht. R2 kannst du irgendwo zwischen 1k bis 10k ansiedeln.

Super, dann werde ich mir im Laufe der nächsten Tage mal ein Paar 
Komponenten besorgen.
Das Mopped steht eh gerade, weil die Straßen arg glatt sind :-(

Danke soweit!

Gruß Schmitti