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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Komparator Frage


Autor: Manfred Brunni (fredl0511)
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Hallo,

um eine boilertemp. festzustellen verwende ich einen NTC. Der 
Spgs.Abfall wird mitteles ADC des ATMEGA128 gemessen und daraus die 
Temp. berechnet. Um den Eingang des ADC's vor Störungen zu schützen hab 
ich noch einen RC-Tiefpass reingeschaltet um eventuelle STörungen 
(Netzbrumm des Brückengleichrichters, STörungen welches durch das Kabel 
eingefangen werden etc.) zu eleminieren.

Möchte jetzt aber noch zur Sicherheit(falls µC sich aufhängen sollte) 
einen Komparator dranschalten, der ab einer gewissen Übertemp. den 
Optotriac wegschaltet(Software-unabhängiger schutz halt)

möchte dazu einen Komp. mit Hysterese verwenden, invertierend damit der 
Eingangswid. des Komp. hochohmig bleibt

Meine Frage: Welchen OPV soll ich nun am besten verwenden. Ich möchte 
nur eine Versorgungsspannung verwenden (0-5V). Kann ich nun einen 
normalen LM324 dafür verwenden oder z.B. einen spez. Komp.OPV wie 
LM393(http://cache.national.com/ds/LM/LM193.pdf). Rail to Rail muss für 
meine verwendung ja nicht sein, OPV sollte halt bis LOW Pegel 
CMOS(<1.5V) und High-Pegel CMOS (>3.5V) gehen.

Soll ich noch weitere entstörmassnahmen vorsehen? Kabel vom NTC bis µC 
ca. 1.5m lang.

mfg Manfred

Autor: Zacc (Gast)
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Es gehen beide. Der 324, und der 339. Der 324 ist nicht wirklich 
hochohmig, man muss da etwas aufpassen.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

hab mal eine Schaltung rangehangen, der rechte Teil ist die 
"Notabschaltung". Die muß sowieso komplett unabhängig vom AVR sein, wenn 
der abstürzt kann er auch den ADC-In auf Ausgang L oder H setzen, dann 
ist Essig mit der NTC-Spannung. Ich weiß jetzt nicht, was ich als Sensor 
dran habe, könnte irgendein KTY81- sein...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Manfred Brunni (fredl0511)
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hallo michael,

versteh ich deine schaltung soweit richtig das du mit R5(Poti) deine 
Referenzspg. einstellst und damit deinen Spagsabfall am Temp.Fühler 
vergleichst? Bin leider nicht so der OPV-Fachmann, für was genau ist C5 
und R6??

Zwecks lerneffekt möchte ich noch eine hysterese einbauen. dh. bei z.B. 
90° Abschalten und erste wieder bei 80°ein also Schalthysterese von 10°. 
Kann ich dafür die Schaltung Inverting Comparator mit Hysterese auf 
seite 9 verwenden? Vorteil der invertierenden Variante ist der hohe 
eingangswiderstand.

ALso V* entspricht meiner U_ref@90° Wassertemp.

mfg
Manfred

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

der gute alte LM311 ist ein Comparator mit OpenCollektor-Ausgang.

R8 und der Einstellregler legen die Referenz fest (Abschalttemperatur),
R7 mit dem Sensor ist der andere Teiler.
C5 unterdrückt Störspannungen, die Zuleitung zum Sensor ist ca. 3m lang, 
2-adrig geschirmt, Schirm am Netzteil auf GND.
R6 legt die Hysteresis fest (Mitkopplung), ist mit meinen Werten ca. 5 
Grad, also ca. 85 Grad aus und ca. 80 Grad ein.

Der Wert ist per "Versuch und Irrtum" festgelegt, die Werte des Teilers 
und der Wert des Sensors bei Abschalttemperatur gehen da stark ein, zum 
Ausrechnen war ich zu faul und 1-2 Grad Abweichung strören dort nicht, 
es sollte nur mit Sicherheit kein "Schütz-Geklapper" geben...

Prinzipiell sollte auch jeder OPV in dieser Beschaltung gehen, der 311 
war gerade da.


Eigentlich fehlt dem Ding noch Eigensicherheit gegen Drahtbruch und 
Kurzschluß...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Null (Gast)
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Vom Konzept her ... eine Notabschaltung schaltet nur genau einmal aus. 
Dh mit dem Komparator sollte man eine Sicherung durchbrennen lassen, die 
von Hand ersetzt werden muss. Nix mit Hysterese.

Autor: Manfred Brunni (fredl0511)
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Grüß euch,

ok also ich werd es mal mit dem einem LM324 versuchen(hab ich grad so 
rumliegen) der als invertierender Komp. mit Hysterese beschalten ist. 
Berechnungen der Schaltspgen: U_Low=(R1/(R2+R1))+(U_-Uref)+Uref
                              U_High=(R1/R1+R2)+(U'-Uref)+Uref

U_=minimale Spg. des Komparators
U'=maximale Sgp.des -----//------

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Schmitt-Trigger

@Null: Wenns wirklich eine 100%ige Sicherung sein soll, muss man 
natürlich komplett abschalten aber mir gehts mehr darum eine Überwachung 
zu realisieren, mit der Lösung könnte ich dann auch mal eine Temp.Regeln 
ohne µC machen. deswegen die Hysteresefunktion. Hab das noch nie so 
realisiert imma nur mittels SW+µC.Bissl Analogtechnik kann ja mal nicht 
schaden :-)



mfg
Manfred

Autor: Manfred Brunni (fredl0511)
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Möchte nen Komparator mit Hysterese aufbauen mit LM393 !

http://cache.national.com/ds/LM/LM193.pdf Seite 9 (inert.Betrieb). Komme
aber mit der Berechnung der Schaltspannung nicht ganz klar.

Kann mir vielleicht wer bitte die Formel für U_Low_schalt und
U_high_schalt mitteilen?? Möchte das ganze wie oben schon beschrieben 
mal für ne Temp. Überwachnung verwenden.


mfg Manfred

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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Hallo Manfred,


> Seite 9 (inert.Betrieb)

Meinst du: Non-Inverting Comparator with Hysteresis?

In dem Fall ist 10MOhm=R1, 10kOhm=R2

U_high=Uref+(Vcc*R2/R1)

U_low=Uref-(Vcc*R2/R1)

und in Konkretfall ist die Hysteresis nur 0,1%

Branko


Autor: Manfred Brunni (fredl0511)
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hallo branko,

sorry hab mich vorhin verschrieben. ich meinte "Inverting Comparator 
with Hysteresis"

vielleicht könntest du mir noch kurz erklären wie ich da nun die 
Schaltspannungen ausrechnen muss.

lg manfred

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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Im Prinzip kannst du aus einem Non-Inverting ein Inverting Komparator
machen mit dem du Vref und Vin tauschst.

Non-Inverting Comparator:
           |\
           | \
Vref-------|- \
           |   >-.--
Vin-|R1|-.-|+ /  |
         | | /   |
         | |/    |
         |--|R2|-|

oder Inverting Comparator:

            |\
            | \
Vin-------- |- \
            |   >-.--
Vref-|R1|-.-|+ /  |
          | | /   |
          | |/    |
          |--|R2|-|

Ich hoffe folgenden Link hilft dir weiter:
http://www.vias.org/mikroelektronik/oa_komparator.html

Branko

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