Operationsverstärker Helligkeitsvergleich (mit LDR)

KurzschlusSicherung · 15.02.2019

Abend Forum,
Ich benötige leider eine kleine Hilfe von euch.
Unzwar Versuche ich/soll ich eine Schaltung mithilfe eines Operationsverstärker und zwei LDRs (und wohlmöglich zwei Widerstände irgendwie zu realisieren). Ich habe mir ausführlich die Funktion des OP als Komperator angeschaut, dennoch habe ich Schwierigkeiten. Es soll im Anschluss eine (normale) LED leuchten, sofern an beiden LDR eine fast gleiche Helligkeit scheint (keine große Abweichung).
Im Anhang habe ich eine Schaltung gefunden, bin mir aber unsicher ob dies meine Anforderungen entsprechen.
Wäre sehr nett wenn man mir Helfen könnte, danke!

Pumukel · 15.02.2019

Deine gefundene Schaltung funktioniert leider nicht so wie du denkst. Der OPV vergleicht die Spannung an seinen 2 Eingängen . Ist zB die Spannung am + Eingang höher als am - Eingang geht der Ausgang in Richtung +5V und damit leuchtet die Untere LED . Im umgekehrtem Fall gent der Ausgang in Richtung GND und die Obere LED leuchtet. Nur wenn Beide Eingänge Gleiche Spannung haben leuchtet keine LED weil die Ausgangsspannung dann bei etwa 2,5 V liegt.

Pumukel · 15.02.2019

Wenn du den OPV mit einer Symmetrischen Spannung von 5 V versorgst geht der Ausgang dann Auf 0 V gegen GND bei gleicher Helligkeit, im anderem Fall nach +5V oder -5 V gegen GND und nur wenn die Spannung am Ausgang 0V gegen GND beträgt soll die LED leuchten.

Pumukel · 15.02.2019

Wenn du 2 Weitere OPV einsetzen kannst und ein And -Gatter lässt sich die Aufgabe lösen. Der Erste OPV arbeitet als Komparator mit einer Referenzspannung von 2,5 V
Und der zweite Komparator als invertierender Komparator ebenfalls mit einer Referenzspannung von 2,5V. Nur wenn diese 2 Komparatoren Ihren Ausgang auf +5V setzen und du die Ausgänge mit einem And-Gatter verknüpfst geht dessen Ausgang auf H und deine LED würde gegen GND geschaltet leuchten.
Ein Und-Gatter kannst du mit 2 Dioden und einem R nachbilden sinnvollerweise ist der R auch Gleich der Vorwiderstand der LED!

KurzschlusSicherung · 15.02.2019

Pumukel schrieb:
Wenn du 2 Weitere OPV einsetzen kannst und ein And -Gatter lässt sich die Aufgabe lösen. Der Erste OPV arbeitet als Komparator mit einer Referenzspannung von 2,5 V
Und der zweite Komparator als invertierender Komparator ebenfalls mit einer Referenzspannung von 2,5V. Nur wenn diese 2 Komparatoren Ihren Ausgang auf +5V setzen und du die Ausgänge mit einem And-Gatter verknüpfst geht dessen Ausgang auf H und deine LED würde gegen GND geschaltet leuchten.
Ein Und-Gatter kannst du mit 2 Dioden und einem R nachbilden sinnvollerweise ist der R auch Gleich der Vorwiderstand der LED!

Perfekt, werde ich am Wochenende zuende bringen. Danke dir für deine Mühe, gebe dir bescheid ob alles geklappt hat

patois · 16.02.2019

Da die vom TE gezeigte Schaltung einen LM324, also einen Vierfach-OpAmp, enthält,
würde ich dem TE empfehlen einen Fenster-Diskriminator aufzubauen.
.

patois · 16.02.2019

Du kannst deine endgültige Schaltung mal hier posten,
dann teste ich sie im Simulationsprogramm ...

bigdie · 19.02.2019

Es reichen auch 2 Ops. Der TL081 ist ein Op mit Fet Eingang und er hat Anschlüsse an denen man den Offset einstellen kann. In dieser Schaltung würde bei exakt gleichem Offset die LED nie leuchten, weil beide Ops immer an gleicher Stelle umschalten würden. Verstelle ich aber den Offset eines Op etwas in die eine Richtung und den anderen in die andere Richtung, dann schaltet der eine kurz bevor die Spannung gleich ist und der Andere kurz nachdem die Polarität sich geändert hat. Und so lange beide unterschiedlich schalten hab ich Spannung zwichen den Ausgängen. Es leuchtet also die LED (sofern die Verschiebung des Offsets in die richtige Richtung erfolgt. Sonst muss man die Led und die Diode umpolen) Falls man mit dem Signal irgend etwas steuern will, setzt man dort einen Optokoppler ein.

Pumukel · 20.02.2019

Du brauchst da keinen OPV mit Offset, dafür reicht ein simpler Widerstand .( In der oberen Zeichnung in der Verbindung der beiden + Eingänge der OPV ) ZB in der Leitung von LDR2 der erste OPV nimmt seine Referenzspannung zwischen LDR2 und dem R ab . Der Zweite zwischen R und dem R nach GND. Somit ist immer gewährleistet das ein geringer Spannungsunterschied an den + Eingängen beider OPV vorhanden ist.

bigdie · 20.02.2019

Pumukel schrieb:
Wenn du den OPV mit einer Symmetrischen Spannung von 5 V versorgst geht der Ausgang dann Auf 0 V gegen GND bei gleicher Helligkeit, im anderem Fall nach +5V oder -5 V gegen GND und nur wenn die Spannung am Ausgang 0V gegen GND beträgt soll die LED leuchten.

Das ist übrigens falsch. Ohne irgeneine Rückkoppelung in reiner Komparatorschaltung bekommst du am Ausgang entweder positive Betriebsspannung oder Negative. Zwischenstellungen gibt es da nicht

Pumukel · 20.02.2019

Dieses Zitat bezieht sich auf die Schaltung des TE ! und mit symmetrischer Versorgung stellt sich genau das ein, wenn beide Eingänge des OPV auf gleicher Spannung liegen.

bigdie · 20.02.2019

Nö, kannst du ausprobieren, selbst wenn du beide Eingänge kurz schließt, hast du am Ausgang nicht 0V bei symmetrischer Betriebsspannung

patois · 20.02.2019

bigdie schrieb:
... bekommst du am Ausgang entweder positive Betriebsspannung oder Negative. Zwischenstellungen gibt es da nicht

.
Man kommt weder die pos. noch die neg. Betriebsspannung, da im OP immer ein Spannungsfall auftritt ...

bigdie · 20.02.2019

Ich kann auch klugsch..., es gibt auch Rail to Rail OPs mit Mosfets als Ausgangsstufe. Ohne Belastung haben die Betriebsspannung am Ausgang

patois · 21.02.2019

Es liegt aber nach der Aufgabenstellung ein belasteter Ausgang vor,
und das kannst du mit deiner heißgeliebten Dialektik nicht wegdiskutieren.

Außerdem hat der TE längst sein Interesse an dem Thema verloren ...

Basta così

Patois

bigdie · 21.02.2019

Es ging aber um die Funktion eines Op als Komparator und nicht um die Aufgabenstellung des Te. Und den OP bekommst du ohne eine Verbindung vom Ausgang zum Eingang nicht dazu am Ausgang 1/2 Betriesspannung zu führen. Der kennt nur 2 Zustände.weil die Verstärkung riesig ist

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