Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Komparator Opencollector Ausgang


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von Teddy (Gast)


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Da jetzt ein Komparator zb LM239 einen Open Collector Ausgang hat, muss 
ich dann einen Pull Up Widerstand dranhängen zwischen OUT und VCC?

von Joe S. (joesch)


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Macht Sinn.

von Teddy (Gast)


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Joe S. schrieb:
> Macht Sinn.

Danke!

von THOR (Gast)


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RTFM, steht auf Seite 11!

von Teddy (Gast)


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THOR schrieb:
> RTFM, steht auf Seite 11!

Tatsächlich! Danke :D

von Teddy (Gast)


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Ich muss leider nochmal nachhaken.
Muss da eine Kapazität (CL) hin?

von Michael B. (laberkopp)


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Teddy schrieb:
> Da jetzt ein Komparator zb LM239 einen Open Collector Ausgang hat, muss
> ich dann einen Pull Up Widerstand dranhängen zwischen OUT und VCC?

Das kommt auf deine Schaltung an.
Der LM239 ist wie ein Schalter, der eine Leitung nach Masse schaltet 
oder offen lässt.
Wenn man so einen Schalter mit einem Digitaleingang auswerten will, 
braucht man den pull up, damit aus der offenen Leitung ein logisch HIGH 
wird, das ist ja bei Tastern an uC-Eingangen auch nicht anders, machmal 
reicht schon der interne pull up.
Wenn man aber eine Lampe/LED ansteuern will, reicht alleine der Schalter 
nach Masse, man muss halt die Lampe bloss nach plus legen, egal sogar ob 
die Lampe eine kleinere Spannung als der Komparator braucht oder eine 
grössere. Es ist durchaus erlaubt, den Komparator mit +12V zu betreiben 
damit er Signale von 0V bis 10V verarbeiten kann, und am Ausghang eine 
Lampe nach +6V zu schalten weil die Lampe eben nur 6V verträgt. Oder 
umgekehrt, Komparator bekommt 5V und Lampe geht an 12V.
Ein Komparator ist also ein Spannungswandler.

Das schöne am open collector Ausgang ist nicht nur, daß der pull up wenn 
der Komparatirausgang ausgeschaltet ist auch volle Spannung liefert (+5V 
bei +5V Versorgung), sondern daß man mehr als 1 Komparatorausgang an 
denselben pull up schalten kann als wired or. Nur wenn ALLE Komparatoren 
ihren Ausgang ausgeschaltet haben, steigt die Spannung am pull up, und 
selbst wenn mehrere einschalten, gibt es keinen Kurzschlusstrom.

Dafür hat der open collector auch einen Nachteil: Er ist langsamer, so 
ein pull up von 4k7 lädt die Leitung und den nachfolgenden Eingang weit 
langsamer um als ein TTL-Ausgang oder uC-Ausgangs-Pin der die Leitung 
mit ca. 20 Ohm an plus schaltet.

von Michael B. (laberkopp)


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Teddy schrieb:
> Muss da eine Kapazität (CL) hin?

Nein, aber jede Leitung und jeder Eingang hat eine Kapazität und man 
kann berechnen, wie lange der pull up braucht bis er die Kapazität 
umgeladen hat.

Bei manchen Schaltungen kann aber der open collector Ausgang auch 
absichtlich eine Kapazität schnell entladen, die über den pull up nur 
langsam wieder aufgeladen wird, z.B. in einem Impulsausfalldetektor oder 
sonstiger Zeitschaltung.

von A. S. (Gast)


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Teddy schrieb:
> Da jetzt ein Komparator zb LM239 einen Open Collector Ausgang hat,
> muss
> ich dann einen Pull Up Widerstand dranhängen zwischen OUT und VCC?

Das hängt davon ab, was Du damit machen willst. Zum Ansteuern einer Last 
nicht. Als Pegelwandler sehr wohl. Als Digitalen-Signalausgang lieber 
einen Komparator mit Push-Pull-Stufe.

von Teddy (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Dafür hat der open collector auch einen Nachteil: Er ist langsamer, so
> ein pull up von 4k7 lädt die Leitung und den nachfolgenden Eingang weit
> langsamer um als ein TTL-Ausgang oder uC-Ausgangs-Pin der die Leitung
> mit ca. 20 Ohm an plus schaltet.

Danke für den ausführlichen Text.
Du schreibst, dass ein Pull Up von 4k7 langsam sei für den nachfolgenden 
Eingang.
Aus einem anderen Thread bereits erwähnt, will ich zwei Mosfets 
ansteuern.
Dann wollte ich als Pull Up 100 Ohm Widerstand nehmen und als 
Gatewiderstand auch 100 Ohm. Dadurch habe ich einen Aufladevorgang im ns 
Bereich und die Entladung erfolgt sogar doppelt so schnell.
Die Verlustleistung am Pull Up wäre bei mir auch sehr gering, da die 
Ausgangsspannung maximal 5V betragen wird.

Michael B. schrieb:
> Teddy schrieb:
>> Muss da eine Kapazität (CL) hin?
>
> Nein, aber jede Leitung und jeder Eingang hat eine Kapazität und man
> kann berechnen, wie lange der pull up braucht bis er die Kapazität
> umgeladen hat.
>
> Bei manchen Schaltungen kann aber der open collector Ausgang auch
> absichtlich eine Kapazität schnell entladen, die über den pull up nur
> langsam wieder aufgeladen wird, z.B. in einem Impulsausfalldetektor oder
> sonstiger Zeitschaltung.

Auch danke an dich. Ich vergas, dass der Mosfet eine Eingangskapazität 
hat, somit hat sich die Frage erledigt.

von Michael B. (laberkopp)


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Teddy schrieb:
> Dann wollte ich als Pull Up 100 Ohm Widerstand nehmen und als
> Gatewiderstand auch 100 Ohm. Dadurch habe ich einen Aufladevorgang im ns
> Bereich und die Entladung erfolgt sogar doppelt so schnell.

Hmm, 100 Ohm nach +5V und 100 Ohm zum auf 5V geladenen MOSFET ergibt 
einen Entladestrom von 100mA, aber der LM239 hält nur maximal 20mA am 
Ausgang durch.
Meinst du nicht, daß deine Widerstandswerte etwas klein sind und du 
lieber 470 Ohm nehmen solltest ?
Wenn man MOSFETs schnell umladen will, nimmt man MOSFET Treiber-ICs.

von Teddy (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Teddy schrieb:
>> Dann wollte ich als Pull Up 100 Ohm Widerstand nehmen und als
>> Gatewiderstand auch 100 Ohm. Dadurch habe ich einen Aufladevorgang im ns
>> Bereich und die Entladung erfolgt sogar doppelt so schnell.
>
> Hmm, 100 Ohm nach +5V und 100 Ohm zum auf 5V geladenen MOSFET ergibt
> einen Entladestrom von 100mA, aber der LM239 hält nur maximal 20mA am
> Ausgang durch.
> Meinst du nicht, daß deine Widerstandswerte etwas klein sind und du
> lieber 470 Ohm nehmen solltest ?
> Wenn man MOSFETs schnell umladen will, nimmt man MOSFET Treiber-ICs.

Danke.
An sowas denkt man gar nicht. Ich schreib mir dann 470 Ohm auf, danke.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Teddy schrieb:
> Da jetzt ein Komparator zb LM239 einen Open Collector Ausgang hat,
> muss
> ich dann einen Pull Up Widerstand dranhängen zwischen OUT und VCC?

Nein, du mußt nicht. Kommt drauf an, was du damit erreichen willst. 
Wenn bspw. nur eine LED nach Vcc eingeschltet werden soll, dann geht es 
auch ohne Pullup.

Teddy schrieb:
> Ich muss leider nochmal nachhaken.
> Muss da eine Kapazität (CL) hin?

Autsch! Lies doch einfach mal den Text rund herum um das Bild. Das ist 
die Testschaltung, mit der bestimmte Kenngrößen ermittelt wurden. 
Insbesondere Verzögerungs- und Anstiegszeiten. Die sind durchaus von der 
Lastkapazität am Ausgang des Komparators abhängig. Und da man in der 
Praxis keine Schaltung aufbauen kann, ohne eine parasitäre Kapazität zu 
haben, hat man auch immer eine solche Kapazität, insbesondere auch dann 
wenn man sie gar nicht haben will.

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