Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mit Komparator Opto. ansteuern


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von Tommi (Gast)


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Hallo Gemeinde!

Vorneweg: Ich studier nur BWL und versuch nur etwas übern Tellerrand 
hinaus zu schaun, verzeiht mir etwaige Unwissenheit bitte.


Ich versuche die Spannung die über einen Widerstand abfällt mit einer 
Referenzspannung zu vergleichen. Die Spannung liegt zwischen 0 und +13V. 
Für die Versorgungsspannung werden VCC-=0V uzd VCC+=+15V verwendet

Als Komparator nutze ich den MIC6270: 
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/mic6270.pdf

Ist die Spannung über dem Widerstand größer als +1V, so soll der 
Komparator auf High schalten und einen Optokoppler ansteuern. Die 
Referenzspannung liegt bei 1V.

Der Optokoppler: 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Broadcom-Avago/ACPL-W343-000E?qs=sGAEpiMZZMuIaPd8bG7xIw08hA5j9lSnvcywUweF0AQ%3D


Was ich nicht verstehe: In welche Richtung fließt der technische(!) 
Strom beim Komparator ausgang, also auf was bezieht sich I(sink)? Fließt 
der technsiche Strom aus dem Komparatorausgang raus oder hinein?

Habe die gedachte Schaltung zur besseren Veranschaulichung schnell (und 
etwas unschön) angelegt und mit beigefügt.

Bedanke mich im Voraus für jedwede Hilfe!

von Max M. (jens2001)


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von Heinz V. (heinz_v)


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So geht das nicht! Dein Komparator hat einen Open Collector Ausgang...

von Tommi (Gast)


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Max M. schrieb:
> Tommi schrieb:
>> In welche Richtung fließt der technische(!)
>> Strom
>
> https://www.google.de/search?q=technische+Stromric...

Die Frage war nicht was die techn Stromrichtung ist, sondern worauf sich 
die Angabe i(sink) bezieht.

Heinz V. schrieb:
> So geht das nicht! Dein Komparator hat einen Open Collector
> Ausgang...
Ginge es dann mit einem Pull up Widerstand wie im Bild?

von der schreckliche Sven (Gast)


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Tommi schrieb:
> Ginge es dann mit einem Pull up Widerstand wie im Bild?

Ja, wenn Du den (unnützen) Rest weglässt, den OK in Serie zum Pull up 
Widerstand schaltest, und den Widerstand so dimensionierst, daß der OK 
den gewünschten Strom bekommt.

von HildeK (Gast)


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Tommi schrieb:
> also auf was bezieht sich I(sink)?

Im Gegensatz zu I_source ist I_sink der Strom, den der Komparator 
aufnimmt. Also der fließt von +VCC über die Last (OK plus Vorwiderstand) 
in den Komparatorausgang hinein.
Du musst den OK nicht über ein aufwändiges Widerstandsnetzwerk anpassen, 
sondern einfach nur einen Vorwiderstand wählen, der bei der gegebenen 
Versorgungsspannung den richtigen LED-Strom fließen lässt.

von Tommi (Gast)


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der schreckliche Sven schrieb:
> Tommi schrieb:
>> Ginge es dann mit einem Pull up Widerstand wie im Bild?
>
> Ja, wenn Du den (unnützen) Rest weglässt, den OK in Serie zum Pull up
> Widerstand schaltest, und den Widerstand so dimensionierst, daß der OK
> den gewünschten Strom bekommt.

Die Anschlüsse(invertierend/nicht-invertierend) habe ich auch so in 
Ordnung oder?

Wenn Vin<Vref fließt kein Strom durch den Pull-Up-Widerstand
wenn Vin>Vref fließt Strom durch den Pull-Up-Widerstand

Oder bin ich jetzt blöde?

von Tommi (Gast)


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Ne, kann ja garnicht sein!

Wenn ich Vref an + und Vin am invertierenden Eingang anlege, dann müsste 
es gehen oder

von HildeK (Gast)


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Tommi schrieb:
> Wenn Vin<Vref fließt kein Strom durch den Pull-Up-Widerstand
> wenn Vin>Vref fließt Strom durch den Pull-Up-Widerstand

Tommi schrieb:
> Ne, kann ja garnicht sein!
>
> Wenn ich Vref an + und Vin am invertierenden Eingang anlege, dann müsste
> es gehen oder

Wenn am +E die Spannung größer ist als am -E, dann ist der Ausgang auf 
HIGH, es fließt also kein Strom durch die LED und den R.
Aber mit den eingetragenen Spannungen hast du eh ein Problem: Wenn am 
Eingang 9-13V sind, dann sollte die Vref (hier: 1V) idealerweise 
dazwischen liegen, sonst schaltet ja nichts.
Zur Dimensionierung des R an der LED:
Man rechnet normalerweise auch die ca. 1.5V der LED noch ab. Also 
Rv=13.5V/I_LED. Aber ob da jetzt 10mA fließen, nur 8mA oder 12mA ist 
meist unkritisch.

von Tommi (Gast)


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HildeK schrieb:
> Tommi schrieb:
>> Wenn Vin<Vref fließt kein Strom durch den Pull-Up-Widerstand
>> wenn Vin>Vref fließt Strom durch den Pull-Up-Widerstand
>
> Tommi schrieb:
>> Ne, kann ja garnicht sein!
>>
>> Wenn ich Vref an + und Vin am invertierenden Eingang anlege, dann müsste
>> es gehen oder
>
> Wenn am +E die Spannung größer ist als am -E, dann ist der Ausgang auf
> HIGH, es fließt also kein Strom durch die LED und den R.
> Aber mit den eingetragenen Spannungen hast du eh ein Problem: Wenn am
> Eingang 9-13V sind, dann sollte die Vref (hier: 1V) idealerweise
> dazwischen liegen, sonst schaltet ja nichts.
> Zur Dimensionierung des R an der LED:
> Man rechnet normalerweise auch die ca. 1.5V der LED noch ab. Also
> Rv=13.5V/I_LED. Aber ob da jetzt 10mA fließen, nur 8mA oder 12mA ist
> meist unkritisch.

Mein Fehler!!!
Sollte 0-13V sein, nicht 9-13V, verschrieben.

Wenn ich also möchte, dass die LED leuchtet wenn die Spannung über dem 
Widerstand größer als Vref ist, dann muss ich Vref an +E und den 
Widerstand an -E legen oder?

von HildeK (Gast)


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Tommi schrieb:
> Wenn ich also möchte, dass die LED leuchtet wenn die Spannung über dem
> Widerstand größer als Vref ist, dann muss ich Vref an +E und den
> Widerstand an -E legen oder?

Ja.
Und wenn du nicht willst, dass die Schaltung ständig ein- und 
ausschaltet, wenn du mit dem Eingang genau auf Vref bist, dann solltest 
du noch einen hochohmigen Widerstand vom Ausgang zu +E vorsehen und 
einen zweiten, kleineren zwischen Vref und +E: Hysterese.

von Tommi (Gast)


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HildeK schrieb:
> Tommi schrieb:
>> Wenn ich also möchte, dass die LED leuchtet wenn die Spannung über dem
>> Widerstand größer als Vref ist, dann muss ich Vref an +E und den
>> Widerstand an -E legen oder?
>
> Ja.
> Und wenn du nicht willst, dass die Schaltung ständig ein- und
> ausschaltet, wenn du mit dem Eingang genau auf Vref bist, dann solltest
> du noch einen hochohmigen Widerstand vom Ausgang zu +E vorsehen und
> einen zweiten, kleineren zwischen Vref und +E: Hysterese.

Aber Vref ist doch +E...

von Tommi (Gast)


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Also jetzt bin ich komplett verwirrt langsam, im Internet auf diversen 
Seiten steht auch Widersprüchliches ohne Ende!

Wann schaltet der Transistor am Ausgang des Komparators den durch bzw. 
wird leitend (um Missverständnissen vorzubeugen) und verbindet den 
Pull-Up-Widerstand mit der Masse?

Wenn U(+E)<U(-E) oder wenn U(+E)>U(-E)?

von Tommi (Gast)


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Kann doch nicht wirklich sein, dass das jetzt keiner weiß :-D

von Jens G. (jensig)


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>Wann schaltet der Transistor am Ausgang des Komparators den durch bzw.
>wird leitend (um Missverständnissen vorzubeugen) und verbindet den
>Pull-Up-Widerstand mit der Masse?

Wenn U(+E)<U(-E) ...

Und denke an die von HildeK angesprochene Hysterese, sonst flattert der 
Ausgang um den Umschaltpunkt herum, wenn etwa U(+E)=U(-E)

: Bearbeitet durch User

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