Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu Implementierung einer Peak-Anzeige (LED)


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

mein Enveloper-Projekt geht voran :-)

Aus verschiedenen Gründen möchte ich eine Peak-Anzeige integrieren.

Ganz simpel, eine LED soll bei Erreichen eines vordefinierten Peaks
(= Maximal-Spannung) aufleuchten (mit ein bisschen Hold, damit man es 
auch sieht). Ich habe mir schon verschiedene Schaltungen angeschaut, 
zwei OpAmp und ein bisschen außen herum und schon hat man das, was ich 
suche.

Bevor ich anfange, die Frage an das Forum , ob es dafür nicht schon 
einen kleinen 8-Beiner gibt (es gibt ja inzwischen alles irgendwie auf 
dem Markt).

Praxisnahe Tipps nehme ich natürlich auch gerne.

Danke und Grüße
Harry

: Verschoben durch Moderator
von Stefan S. (chiefeinherjar)


Lesenswert?

Wie wäre es mit einem Comparator und einem NE555 als Monoflop?

Oder einem kleinen Attiny - wenns ein uC sein darf?

von Miles Bennet D. (Firma: Cyberdyne Systems) (milesbennetdyson)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Peaks
> (= Maximal-Spannung)

Wie hoch ist denn die Spannung?

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Miles Bennet D. schrieb:
> Harry R. schrieb:
>> Peaks
>> (= Maximal-Spannung)
>
> Wie hoch ist denn die Spannung?
ungefähr 1V~

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Stefan S. schrieb:
> Wie wäre es mit einem Comparator und einem NE555 als Monoflop?
>
> Oder einem kleinen Attiny - wenns ein uC sein darf?
Ich sag mal so, umso kleiner der Aufwand umso besser :-)
Verrätst du mir mehr ?

von Miles Bennet D. (Firma: Cyberdyne Systems) (milesbennetdyson)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> ungefähr 1V~

Und welche Frequenz?

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Miles Bennet D. schrieb:
> Harry R. schrieb:
>> ungefähr 1V~
>
> Und welche Frequenz?

50Hz <= F <= 5000Hz

von Miles Bennet D. (Firma: Cyberdyne Systems) (milesbennetdyson)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> 50Hz <= F <= 5000Hz

Wenn dir die positive Halbwelle zum Detektieren ausreicht, dann gucke 
dir mal einen beliebigen AVR, z.B. Attiny 13 oder Attiny25/45/85, an. 
Die haben einen Komparator eingebaut. Als Beschaltung brauchst du dann 
nur noch einen Trimmer zum Einstellen der Referenzspannung.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Bevor ich anfange, die Frage an das Forum , ob es dafür nicht schon
> einen kleinen 8-Beiner gibt (es gibt ja inzwischen alles irgendwie auf
> dem Markt).

Sogar 6-Beiner, halt ein Mikrocontroller (mit A/D-Wandlereingang).

Musst du nur noch programmieren.

Bei allen analogen Chips wie TC1026 musst du externe Bauteile dran 
bauen, damit du die Schaltschwelle und Leuchtdauer festlegen kannst.

Na ja, und den Vorwiderstand vor der LED, den brauchen beide.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Na ja, und den Vorwiderstand vor der LED, den brauchen beide.

LED können ohne Vorwiderstand betrieben werden!
Dazu gibt es ein paar Threads hier im Forum.

(https://www.reichelt.de/led-5-mm-bedrahtet-5-v-gruen-20-mcd-30--kbt-l-7113gd-5v-p231091.html?&trstct=pol_2&nbc=1)

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Ganz simpel, eine LED soll bei Erreichen eines vordefinierten Peaks
> (= Maximal-Spannung) aufleuchten (mit ein bisschen Hold, damit man es
> auch sieht).

Was hat das mit Peak-Anzeige zu tun?
Nach deiner Beschreibung willst du einfach feststellen, ob eine 
bestimmte Spannung ("Maximal-Spannung") überschritten wird, egal wie 
hoch die Eingangsspannung dann noch steigt.

Unter Peak-Anzeige versteht man gewöhnlich eine Anzeige, die die Höhe 
der Peaks anzeigt.

von Miles Bennet D. (Firma: Cyberdyne Systems) (milesbennetdyson)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Unter Peak-Anzeige versteht man gewöhnlich eine Anzeige, die die Höhe
> der Peaks anzeigt.

Danke für die Erleuchtung. Aber meinst du wirklich, das interessiert 
jetzt irgend jemand?

von Jörg P. (dcf)


Lesenswert?

Dieter schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Na ja, und den Vorwiderstand vor der LED, den brauchen beide.
>
> LED können ohne Vorwiderstand betrieben werden!

Unsinn.


> Dazu gibt es ein paar Threads hier im Forum.

Ja und? Es ist trotzdem nicht richtig.


> 
(https://www.reichelt.de/led-5-mm-bedrahtet-5-v-gruen-20-mcd-30--kbt-l-7113gd-5v-p231091.html?&trstct=pol_2&nbc=1)

Die hat einen integrierten Vorwiderstand.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Wenn du irgendwo auf dem Board noch einen Opamp übrig hast, schalte den 
als Komparator und lass ihn ein wenig integrieren. Meist sind aber OpAmp 
als Komparatoren eh langsam, so das das integrieren auch wegfallen 
könnte.

Wolfgang schrieb:
> Nach deiner Beschreibung willst du einfach feststellen, ob eine
> bestimmte Spannung ("Maximal-Spannung") überschritten wird, egal wie
> hoch die Eingangsspannung dann noch steigt.

Genau. Ist eben noch keine Clipping LED, aber warnt davor.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Sogar 6-Beiner, halt ein Mikrocontroller (mit A/D-Wandlereingang).
> Musst du nur noch programmieren.

Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).

Muss man nix programmieren.

Den kurzen Hold für die Sichtbarkeit der LED bekommt man auch mit einem 
Elko parallel zur LED hin.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Miles Bennet D. schrieb:
> Danke für die Erleuchtung. Aber meinst du wirklich, das interessiert
> jetzt irgend jemand?

Man könnte zumindest den Titel anpassen, damit keiner drauf reinfällt.

von Helge (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

man kann das ungefähr so bauen, oder mit 2-fach-Komparator.

von Christian M. (christian_m280)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).
> Muss man nix programmieren.

Hier ist aber: Mikrocontroller und Digitale Elektronik"!

Gruss Chregu

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

Christian M. schrieb:
> Hier ist aber: Mikrocontroller und Digitale Elektronik"!

Stimmt, du hast vollkommen Recht. Der TE will ja, sogar für diese 
Aufgabe einen uC nutzen:

Harry R. schrieb:
> die Frage an das Forum , ob es dafür nicht schon einen kleinen 8-Beiner
> gibt?

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Bevor ich anfange, die Frage an das Forum , ob es dafür nicht schon
> einen kleinen 8-Beiner gibt (es gibt ja inzwischen alles irgendwie auf
> dem Markt).

Hier hab' ich mit einem kleinen 8-Beiner 12 "Peak-Anzeigen" auf einmal 
gebastelt:
Beitrag "VU-Meter mit Attiny13a statt LM3916"
(OK, tatsaechlich wird da RMS gemessen, aber mit ein bisschen 
Programmaenderung ist echter Peak auch kein Problem)

Gruss
WK

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Harry R. schrieb:
>> Ganz simpel, eine LED soll bei Erreichen eines vordefinierten Peaks
>> (= Maximal-Spannung) aufleuchten (mit ein bisschen Hold, damit man es
>> auch sieht).
>
> Was hat das mit Peak-Anzeige zu tun?
> Nach deiner Beschreibung willst du einfach feststellen, ob eine
> bestimmte Spannung ("Maximal-Spannung") überschritten wird, egal wie
> hoch die Eingangsspannung dann noch steigt.
>
> Unter Peak-Anzeige versteht man gewöhnlich eine Anzeige, die die Höhe
> der Peaks anzeigt.

Du hast recht, wie würdest du es denn nennen (in ein/zwei Wörtern) ?

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Unter Peak-Anzeige versteht man gewöhnlich eine Anzeige, die die Höhe
>> der Peaks anzeigt.
>
> Du hast recht, wie würdest du es denn nennen (in ein/zwei Wörtern) ?

Wir wissen nicht wie Wolfgang es nennen würde. Im normalen Geschäft 
nennt man so etwas eine Überspannungsanzeige, eine Warnanzeige oder 
vergleichbares.

Wenn man es analog bauen will, dann ist ein Komparator mit 
entsprechender Hysterese ein guter Start. Ob mit TL431 (eigentlich eine 
Spannungsreferenz), mit "echtem" Komparator oder einem Mikrocontroller 
(ADC, Referenz und ein paar Zeilen Code), ist dir überlassen.

In allen Fällen noch mal intensiv darüber nachdenken ob und wie man den 
Schaltungseingang gegen noch mehr Spannung als die erwartete 
Überspannung schützt. Damit nach Überspannung angezeigt nicht Anzeige 
kaputt kommt.

: Bearbeitet durch User
von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Hannes J. schrieb:
> Harry R. schrieb:
>> Wolfgang schrieb:
>>> Unter Peak-Anzeige versteht man gewöhnlich eine Anzeige, die die Höhe
>>> der Peaks anzeigt.
>>
>> Du hast recht, wie würdest du es denn nennen (in ein/zwei Wörtern) ?
>
> Wir wissen nicht wie Wolfgang es nennen würde. Im normalen Geschäft
> nennt man so etwas eine Überspannungsanzeige, eine Warnanzeige oder
> vergleichbares.
>
> Wenn man es analog bauen will, dann ist ein Komparator mit
> entsprechender Hysterese ein guter Start. Ob mit TL431 (eigentlich eine
> Spannungsreferenz), mit "echtem" Komparator oder einem Mikrocontroller
> (ADC, Referenz und ein paar Zeilen Code), ist dir überlassen.
>
> In allen Fällen noch mal intensiv darüber nachdenken ob und wie man den
> Schaltungseingang gegen noch mehr Spannung als die erwartete
> Überspannung schützt. Damit nach Überspannung angezeigt nicht Anzeige
> kaputt kommt.
Die Schaltung wird (im Moment würde) durch Begrenzerdioden
nach der Überspannungsanzeige begrenzt. Sinn der Sache ist, das 
Analogsignal zu begrenzen (Poti im Eingang), dass man knapp unter der 
Begrenzung oder nur minimal darüber bleibt.

Grüßle Harry

von Jester (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Christian M. schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).
>> Muss man nix programmieren.
>
> Hier ist aber: Mikrocontroller und Digitale Elektronik"!

Ebent. Und hier - sogar mit Entwurf eines Schaltplans!

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Jörg P. schrieb:
> Die hat einen integrierten Vorwiderstand.

Genau deshalb braucht es nicht immer einen Vorwiderstand auf der 
Platine.

Michael B. schrieb:
> ... musst du externe Bauteile dran bauen, ...

Der Hinweis, dass es nicht immer einen Vorwiderstand für die LED, als 
externes Bauteil benötigt, hast Du damit bestätigt. Möchte nicht wissen, 
wie viele das nicht wußten, obwohl der Link als Hilfe mitgegeben war, 
bei dem Post eifrig den Minusbutton gedrückt haben.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Also wenn die Begrenzer einfache Dioden sind und die Schaltung 
symmetrisch versorgt wird, dann reichen zwei Transistoren (npn, pnp) und 
zwei LED mit externem oder internem Vorwiderstand aus.

von Peter N. (alv)


Lesenswert?

Michael M. schrieb:
> Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).

Oder TL431...

von Dyson (Gast)


Lesenswert?

Dieter schrieb:
> Jörg P. schrieb:
>> Die hat einen integrierten Vorwiderstand.
>
> Genau deshalb braucht es nicht immer einen Vorwiderstand auf der
> Platine.
>
> Michael B. schrieb:
>> ... musst du externe Bauteile dran bauen, ...
>
> Der Hinweis, dass es nicht immer einen Vorwiderstand für die LED, als
> externes Bauteil benötigt, hast Du damit bestätigt. Möchte nicht wissen,
> wie viele das nicht wußten, obwohl der Link als Hilfe mitgegeben war,
> bei dem Post eifrig den Minusbutton gedrückt haben.

Naja, du hast es ja nun wirklich nicht so einfach:

https://www.youtube.com/watch?v=EPc8L6R7hyk

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Dyson schrieb:
> Naja, du hast es ja nun wirklich nicht so einfach:

Grins, das muss ich mir merken. Dietersdorf und Dietersheim gibt es zum 
Beispiel

von Dyson (Gast)


Lesenswert?

Dieter schrieb:
> Dietersdorf und Dietersheim gibt es zum
> Beispiel

und Dieter Bohlen

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Dieter schrieb:
> Also wenn die Begrenzer einfache Dioden sind und die Schaltung
> symmetrisch versorgt wird, dann reichen zwei Transistoren (npn, pnp) und
> zwei LED mit externem oder internem Vorwiderstand aus.
So, jetzt habe ich etwas Zeit die einzelnen Beiträge zu kommentieren :-)

Nein, die Spannungsversorgung ist nicht symmetrisch

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Jester schrieb:
> Christian M. schrieb:
>> Michael M. schrieb:
>>> Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).
>>> Muss man nix programmieren.
>>
>> Hier ist aber: Mikrocontroller und Digitale Elektronik"!
>
> Ebent. Und hier - sogar mit Entwurf eines Schaltplans!

Der Schaltplan ist noch etwas rudimentär.
Anyway, da müsste ich ja auch noch das Programmieren eines
ATtine13 lernen ..

von Harry R. (harryr)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Peter N. schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).
>
> Oder TL431...
Der TL431 sieht interessant aus.

Mal sehen , ob ich verstanden habe, wie das in meinem Fall funktionieren 
könnte. (grobes Modell, incl. noch grober Simulation)
Ausgehend von einem max Pegel von 0,7V~ (wg Begrenzung durch 1N4148) 
müßte ich am Ref-Eingang eine Vorspannung von 1,8V= anlegen. Da würde 
dann mein zu "messender" Spannungspegel aufaddiert. Am besten wäre es 
wohl, den Pegel vorher noch eine Diode durchlaufen zu lassen, dann ein 
kleiner Kondensator, der das Signal vor Ref noch ein wenig integriert ..

Funzt aber nicht, siehe Anhänge.

Helft mir bitte auf die Sprüngre

Grüße Harry

von Jester (Gast)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Jester schrieb:
>> Christian M. schrieb:
>>> Michael M. schrieb:
>>>> Sogar 3-Beiner, halt ein Transistor (mit Schottky-Diode vor der Basis).
>>>> Muss man nix programmieren.
>>>
>>> Hier ist aber: Mikrocontroller und Digitale Elektronik"!
>>
>> Ebent. Und hier - sogar mit Entwurf eines Schaltplans!
>
> Der Schaltplan ist noch etwas rudimentär.

Der Schaltplan-Entwurf passt schon, mehr braucht es nicht - ist aber 
insoweit rudumentär, dass statt eines tiny13 mit kleinen Änderungen auch 
andere Kleincontroller (z.B. tiny15/85/412, PIC10/12/16, STM32, M8C, 
CY8C4000, uvm) einsetzbar sind.

> Anyway, da müsste ich ja auch noch das Programmieren eines
> ATtine13 lernen ..

Ich kenne deine Kompetenzen nicht -- aber notfalls suchst Du dir eine 
Torfnase, die dir das nebenher für lau macht ...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Funzt aber nicht, siehe Anhänge.

Der TL431 fängt an zu leiten, wenn an ADJ mehr als 2,5V anliegen und 
nicht, wenns weniger sind.
R11 entfällt, R4 ist zu klein, es sei denn, du hast so eine trübe LED 
aus den 80ern. 1k oder so reichen.
Der ADJ Eingang ist sehr hochohmig, du kannst die Vorspannung mit 
hunderten Kiloohm einspeisen. D4 ist falschrum.

von Helge (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?


von Gerald B. (gerald_b)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Bevor ich anfange, die Frage an das Forum , ob es dafür nicht schon
> einen kleinen 8-Beiner gibt

Dual OVs gibts doch als 8-Beiner, der vorgeschlagene ATtiny hat auch 8 
Beine...
 duck und weg

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> R11 entfällt

Lese gerade im DB von Texas, das der manchmal doch sinnvoll sein kann. 
(Fig. 26 - Voltage Monitor).

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Funzt aber nicht

Mit einer zweiten Diode funzt es bestimmt.

von Harry R. (harryr)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Harry R. schrieb:
>> Funzt aber nicht, siehe Anhänge.
>
> Der TL431 fängt an zu leiten, wenn an ADJ mehr als 2,5V anliegen und
> nicht, wenns weniger sind.
Grr, du hast recht .. Anfängerfehler.

> R11 entfällt, R4 ist zu klein, es sei denn, du hast so eine trübe LED
> aus den 80ern. 1k oder so reichen.
R11 habe ich mal (nach deiner Bemerkung bzgl DB TI) drinnen gelassen.
Irgendwie braucht der TL431 ja auch Strom, damit er überhaupt was tut.
Wenn nur die LED da ist ist es Essig mit Versorgungsspannung.

> Der ADJ Eingang ist sehr hochohmig, du kannst die Vorspannung mit
> hunderten Kiloohm einspeisen. D4 ist falschrum.
Habe mal auf 100k/50k hochgesetzt und D4 umgedreht.

Aber, es funzt nicht. zumindest in der Simulation ergibt die 
(vermeintliche) Summe aus der Spannung aus dem Spannungsteiler (~ 1.5V) 
+ der Singnalspannung (überdimensioniert 3V~) nicht das was ich da gerne 
sehen würde. Hier liegt irgendwie der Hund begraben, denn es ist keine 
Summe sondern nur eine Überlagerung.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Harry R. schrieb:
> Irgendwie braucht der TL431 ja auch Strom, damit er überhaupt was tut.

Naja, seine häufigste Aufgabe ist die Ansteuerung der LED eines 
Optokopplers und da brauchts auch keinen Widerstand parallel zur LED.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.