Diskret aufgebauter Komparator

[Martin (Firma: Angestellt) (herki)]

Hallo zusammen,

ich habe eine Schaltung die wandelt einen auf der High-side gemessenen 
Strom in eine auf GND referenzierte Spannung um. Diese Spannung soll mit 
einem Sollwert (1,8V) verglichen werden. Der Strom hat die Form eines 
Sägezahns und eine Frequenz von 1-2MHz.
Könnt Ihr mir SMD-Transistoren empfehlen mit denen ich den diskret 
aufgebauten Komparator aufbauen könnte?
Aktuell habe ich in meiner Simulation BC857 drin. Aber so richtig gut 
sieht es nicht aus.

Alternativ könnte ich auch ein fertiges IC wie den TLV7031 nehmen. Das 
weiß ich. Aber das IC ist leider zu teuer.

Viele Grüße

Herki

[Harald W. (wilhelms)]

Martin schrieb:

> Alternativ könnte ich auch ein fertiges IC wie den TLV7031 nehmen.
> Das weiß ich. Aber das IC ist leider zu teuer.

Der Standard LM339 tuts nicht? Billiger kannst Du einen Komparator
mit diskreten Bauelementen nicht aufbauen.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Harald W. schrieb:
> Der Standard LM339 tuts nicht?

Vermute, der wäre zu langsam. Werte von 0,3...1,2µs standen im 
Datenblatt.

Martin schrieb:
> Frequenz von 1-2MHz.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Da kommen nur HF-Typen in Frage.

mfg

[Mark S. (voltwide)]

z.B. dieser
https://www.tme.eu/de/details/pmbt2369.215/npn-smd-transistoren/nexperia/pmbt2369-215/

[Stephan (stephan_h623)]

70ct für den TLV sind zu teuer???

[Peter D. (peda)]

Martin schrieb:
> Alternativ könnte ich auch ein fertiges IC wie den TLV7031 nehmen.

Martin schrieb:
> Der Strom hat die Form eines
> Sägezahns und eine Frequenz von 1-2MHz.

Das beißt sich heftig mit den 3µs des TLV7031.

Martin schrieb:
> Aber das IC ist leider zu teuer.

Du kannst ja dem LM311 mit 22 Transistoren diskret aufbauen, wird 
bestimmt nicht billiger. Viel Spaß damit.

[Stephan (stephan_h623)]

TLV3201. 1,30 €. 40ns tpd

Wo soll da der Preis relevant sein?
Aber man kann des natürlich zur Beschäftigung auch zu Fuß bauen.
Wenn du des wirklich diskret bauen magst: so langsam wie immer nur 
möglich.
Ist kein Spaß an Transistoren mit ft>>1GHz was zu messen.

[Frank O. (frank_o)]

Martin schrieb:
> Alternativ könnte ich auch ein fertiges IC wie den TLV7031 nehmen. Das
> weiß ich. Aber das IC ist leider zu teuer.

Habe einfach einmal bei Mouser geschaut.

Bei den Milliarden, die du anscheinend brauchst, machen die sicher noch 
etwas am Preis.
https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/TLV7031DCKR?qs=F5EMLAvA7IBqEN38YnUGuA%3D%3D

Von 0,67€ bei einem und runter bis 0,241€ bei 24000, da glaube ich 
nicht, dass das diskret günstiger geht. Du brauchst nicht nur die 
Bauteile, sondern auch den Platz auf der Platine und ein anderes Layout.
Nicht ohne Grund kann man fertige Sachen kaufen.

[Frank O. (frank_o)]

Peter D. schrieb:
> Das beißt sich heftig mit den 3µs des TLV7031.

Das auch noch. Mindestens 2µS zu langsam.

[Martin (Firma: Angestellt) (herki)]

Hallo zusammen,

vielen Dank für die Antworten.

Den pmbt2369-215 hört sich interessant an.

Stephan schrieb:
> 70ct für den TLV sind zu teuer???

--> Ja. Sonst hätte ich den einfach eingesetzt.

Peter D. schrieb:
> Martin schrieb:
>> Der Strom hat die Form eines
>> Sägezahns und eine Frequenz von 1-2MHz.
>
> Das beißt sich heftig mit den 3µs des TLV7031.

--> Hallo Peter. Da hast Du Recht. Ich habe oben aus Versehen einen 
falschen IC-Namen angegeben. In der Simulation ist ein TLV3201 drin wie 
Stephan vorgeschlagen hat. Sorry

Werde mal so die BOM abgeben und dann auf Feedback vom Einkauf warten.

Danke nochmals!

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Martin schrieb:
> Feedback vom Einkauf

Das wird interessant, ob Du die Originalen für 1,50 oder den 
FernOst-Nachbau für 0,40 durch den Einkauf bekommst.

[Stephan (stephan_h623)]

Da bleibt nur eine Empfehlung: kündigen.

Wenn die 60ct in 1000er Stückzahlen ein Problem sind is Hopfen und Malz 
verloren.

Und wenn die Aufgabenstellung is den Komparator in schlecht und billig 
nachzubauen für Stückzahlen > 100k und auf ohnehin verfügbarer 
Platinenfläche, dann sag das einfach.
Der zusätzliche Gewinn dürfte trotzdem gering sein. Der Nachbau kostet 
ja erst mal einige Tage und damit einige 1000€. Und Bestückung, 
Fehlersuche etc. werden nachfolgend auch komplexer.

Sowas nachzubauen macht eigentlich nur Sinn ausgehend von „ich bin 
mitten in der Antarktis und kann frühestens in 4 Monaten eine Lieferung 
erhalten“.
Und dann lautet die Frage nicht welcher Transistor wäre geeignet, 
sondern ich habe Transistor A B und C im Fernseher und D im Ladegerät. 
Welcher ist am Besten geeignet.

[Rainer W. (rawi)]

Martin schrieb:
> Aktuell habe ich in meiner Simulation BC857 drin. Aber so richtig gut
> sieht es nicht aus.

Das kommt sicher auch drauf an, wie du die verschaltet hast.

[Martin (Firma: Angestellt) (herki)]

Stephan schrieb:
> Da bleibt nur eine Empfehlung: kündigen.

--> Dafür zahlen sie zu gut :)

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Stephan schrieb:
> Sowas nachzubauen macht eigentlich nur Sinn ausgehend von ...

Was wirklich genau der Zweck der Schaltung ist, ist auch nicht bekannt. 
Wenn nur die Anzahl der Sägezähne gezählt werden soll und es reichen 
würde, wenn innerhalb des Intervalls zwischen 1,7-1,9V umgeschaltet 
wird, dann ginge das mit Transistoren.

[Michael B. (laberkopp)]

Martin schrieb:
> Aber das IC ist leider zu teuer.

Oje, selbst Hartz4 ist nicht so knapp.

Der übliche diskrete Komparator funktioniert mit jedem 
Bipolarstransistor, und BC847 sind schnell genug.
Aber es ist Aufwand, du brauchst ja auch eine Referenzspannung gegen die 
verglichen werden soll, und du brauchst ein auswertbares Ausgangssignal.

Wenn I deine stromabhängige Spannung ist  schaltet der Ausgang zwischen 
VCC und 1.2V:

     VCC VCC VCC
      |   |   |
     1k   |   R
      |   |   |
      +---(---(---- VCC/1.2V
      |   |   |
I ---|<   >|--+ BC847S
      |E E|   |
      +-+-+  1.8V
        |     |
      120R    |
        |     |
       GND   GND

Das hier sind schon 6 Bauteile. Und es braucht eine 1.8V Referenz. 
Brauchbare Zenerdioden gibt es nicht. Eine rote high intensity LED 
könnte ausreichen. Oder ein TLV431 mit passenden 2 Widerständen, was 
noch mehr Aufwand darstellt und ja ein böser IC ist.

Der alleine könnte den Job auch erledigen  ganz ohne deine Transistoren.

               VCC
                |
               1k
                |
                +-- VCC/0.7V
                |
I --560R--+--TLV431
          |     |
         1k2    |
          |     |
         GND   GND

Wie wäre ZXCT1030.

All die Schaltungen haben aber keine Hysterese.

[Guido G. (guido_g707)]

Hi Michael,

an deiner ersten Schaltung würde ich den gemeinsamen Widerstand des 
Emitters durch eine Konstantstromquelle ersetzen. So bügelt man die 
Unterschiede der Transistoren glatt und verbessert dadurch die 
Stabilität der Schaltung.


Guido

[Michael B. (laberkopp)]

Guido G. schrieb:
> würde ich den gemeinsamen Widerstand des Emitters durch eine
> Konstantstromquelle ersetzen

Noch mehr Bauteile und auf kleinen Klirrfaktor kommt es hier sicher 
nicht an.

[Guido G. (guido_g707)]

Naja es drei Bauteile mehr und diskreter Aufbau heißt nun mal keine 
IC's.
Das hat nichts mit bösen IC's zu tun. Vom Aufwand her ist es einfacher 
ein IC zunehmen aber da lernt man nichts. Der Klirrfaktor ist auch nicht 
mein Ansinnen gewesen. Ein Blick ins Datenblatt des BC857 zeigt das der 
Transistor seinen Anforderungen mehr als gerecht wird. Mal weg vom 
Simulator und echte Bauteile benutzen. Lösen lässt sich sein Problem mit 
der Schmitt-Trigger Schaltung. Da kann man sich die Hysterese berechnen 
und der Drops ist gelutscht. Sind einige Bauteile aber alle zusammen 
nicht mal ein Euro.

Guido

[Alexander S. (alesi)]

Guido G. schrieb:
> Sind einige Bauteile aber alle zusammen
> nicht mal ein Euro.

Martin schrieb:
> Stephan schrieb:
>> 70ct für den TLV sind zu teuer???
>
> --> Ja. Sonst hätte ich den einfach eingesetzt.