Spannungsmessung mit nur einer LED

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HALBLEITERHEFT2000

67

7-8/2000

Elektor

1,25 dB. Beim Einschalten
nimmt der interne Zähler die
Einstellung zu -20 dB ein.
Ein weiterer Eingang (MODE)
gestattet es, den NF-Verstär-
ker vom Betrieb in den Mute
oder in den Standby-Betrieb
umzuschalten. Liegt dieser
Eingang auf Massepotential,
so ist der NF-Verstärker
betriebsbereit. Legt man +5 V
an diesen Pin, so geht der TDA
8551 in den Standby-Betrieb.
Die Stromaufnahme sinkt hier
von typisch 6 mA im Betrieb
auf unter 10

µA. Schließlich

kann der Eingang MODE auch
noch als Mute-Eingang
benutzt werden. Dazu legt
man an den Eingang eine
Spannung von 1...3,6 V an.
Dazu bietet sich eine Verbin-
dung zum Pin SVR an, der auf
halber Betriebsspannung liegt
und an den extern ein Siebelko anzuschließen ist.
Der Lautsprecher wird beim TDA 8551 schwimmend zwischen
den beiden Ausgängen der Brückenvertärker betrieben, um
trotz der niedrigen Betriebsspannung auf die gewünschte
Ausgangsleistung zu kommen. Für Kopfhöreranwendungen,
die mit einer geringeren Ausgangsleistung auskommen, kann
man auch an einen der beiden Ausgänge über einen Koppel-
Elko den Kopfhörer mit Massebezug schalten. So kann man

zum Beispiel einen Stereo-Kopfhörerverstärker mit zwei TDA
8551 realisiern.
Der TDA 8551 ist im DIP8-Gehäuse untergebracht. Die SMD-
Version ist der TDA 8551T im SO8-Gehäuse. Das Datenblatt
ist erhältlich bei

www.semiconductors.philips.com

(004049)rg

8

1W

100n

100n

220µ
6V

8

250mW

100µ 6V

470µ

6V

2k2

2k2

>3V6

1V...3V6

<1V

Standby

Mute

Operating

UP

DOWN

004049 - 11

TDA8551T

5V

6mA

CONTROL

UP/DOWN

STANDBY

TDA8551

VOLUME

OUT+

OUT–

MODE

MUTE

GND

SVR

IN

4

1

6

8

5

7

2

3

VP

1

1

330n

TDA8551T

TDA8551

UP/DOWN

MODE

OUT+

OUT–

DIP8

SVR

GND

SO8

IN

1

2

3

4

5

6

7

8

VP

Von Hans Bonekamp

Diese Schaltung ist vor allem vom Funktionsprinzip her inter-
essant. Sie eignet sich für die Messung von Spannungen im
Bereich von 2,5 bis 45 V und benötigt wie ein Drehspulinstru-
ment keine eigene Stromversorgung. Allerdings ist der Innen-
widerstand etwas niedriger als bei den mechanischen Zei-
gerinstrumenten, weshalb sich die Messpunkte, an den
gemessen wird, nicht zu hochohmig sein dürfen.

Die Messung und gleichzeitig auch die Anzeige erfolgt mit
Hilfe eines (linearen) Drahtpotentiometers (1-W-Poti), das mit
R1 einen Spannungsteiler bildet. Die Spannung an diesem
Spannungsteiler wird durch T1 (Emitterfolger) gepuffert und
über R3 und die Referenzdiode D1 an den zweiten Transistor
weitergegeben, der eine rote LED ansteuert. Die Diode
begrenzt die Spannung an der Basis von T2 auf ziemlich genau
2,5 V. Solange die Spannung von 2,5 V an der LED nicht
erreicht ist, leuchtet auch die LED noch nicht mit voller Hel-
ligkeit. Darauf beruht auch das Messprinzip. Nach Anlegen
der zu messenden Spannung an die Schaltung dreht man das
Poti langsam durch, bis man den Punkt erreicht, bei dem die
LED mit voller Helligkeit leuchtet. Der Punkt, bei dem die LED
gerade eben die volle Helligkeit erreicht, ist auch der Punkt,
bei dem an D1 genau 2,5 V anliegen. Die Spannung an R1 ist
dann U

D1

– U

BE1

=2,5 V – 0,5 V = 2 V. Mit P1 und der LED als

Indikator wurde also die Spannung an R1 auf 2 V abgeglichen.
Die Eingangsspannung lässt sich jetzt wie folgt bestimmen:

Daraus ergibt sich für die Eingangsspannung:

U

P

R

U

in

R

= +





1

1

1

1

α

U

R

R

P

U

R

in

1

1

1

1

=

+ ⋅

α

R2

22k

R1

10k

R4

10

T1

BC556B

T2

BC546B

R3

22k

D1

LM385LP2.5

D2

P1

250k

CW

rood

red
rouge
rot

2V5 - 45V

004078 - 11

high efficiency

Spannungsmesser mit nur einer LED

056

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Elektor

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Man sieht, dass die Eingangsspannung direkt proportional
zum Drehwinkel des Potis ist. Wenn man das Poti mit einer
Skala versieht, kann man die Spannung direkt ablesen. Zur
Markierung der Skala benötigt man natürlich einmal ein nor-
males Spannungsmessgerät (Multimeter). Der aufgenommene

(Mess-)Strom der Schaltung beträgt etwa 8 mA. Diese Bela-
stung stellt zum Beispiel bei der Messung von Betriebs- oder
Akkuspannungen kein Problem dar.

004078e

Nach einer Applikation von Linear Technology

Die Schaltung hat drei 75-

Ω-Koax-Eingänge für Videosignale

mit Pegeln bis 1 V effektiv. Jeder Eingang ist mit einem eige-
nen Video-Opamp verbunden. Die Besonderheit besteht nun
darin, dass die Ausgänge dieser drei Verstärker über drei
Widerstände zu einem gemeinsamen 75-

Ω-Ausgang zusam-

mengeschaltet sind. Es gelangt aber immer nur eines der drei
Eingangssignale verstärkt zum Ausgang, da mit dem Schal-
ter S1 immer nur einer der drei Opamps eingeschaltet wird,
und zwar nicht über die Betriebsspannung, sondern dadurch,
dass ein spezieller Steueranschluss an Masse gelegt wird.
Dabei beträgt die Verstärkung 1, die Umschaltzeit von einem
auf den anderen Opamp
liegt bei lediglich 32 ns.
Beim Aufbau der Schal-
tung ist darauf zu achten,
dass die Leitungen bzw.
Leiterbahnen an den
invertierenden Eingän-
gen so kurz wie möglich
gehalten werden. Um
Streukapazitäten zu ver-
ringern, sollte die Masse-
fläche auf beiden Seiten
der Platine von den
Widerständen R

F

und R

G

fern gehalten werden. Die
Stromaufnahme ist für 75-

Ω-Kabeltreiber mit 8 mA
relativ gering.

004031e

IC1a

1

2

15

16

R1

4k7

R2

4k7

R3

4k7

75

R4

75

R5

200

R6

324

RG

RF

IC1b

4

5

12

13

R7

75

R8

200

R9

324

RG

RF

IC1c

8

7

10

9

R10

75

R11

200

R12

324

RG

RF

S1

R13

976

R14

976

R15

976

75

U

OUT

004031 - 11

U

U

U IN C

IN A

IN B

EN A

EN B

EN C

5V

C1

10µ

16V

C2

10µ

16V

C3

100n

C4

100n

14

3

6

11

5V

5V

IC1 = LT1399

IC1

Kanalwahl

Koax

LT1399

– IN R

+ IN R

– IN G

+ IN G

+ IN B

– IN B

OUT R

OUT G

OUT B

EN R

EN G

EN B

GND

GND

V+

10

11

12

13

14

15

16

V–

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R

G

B

Video-Multiplexer/Kabeltreiber

057

Von Burkhard Kainka

Mit einem Power-FET lässt sich ein sehr einfacher Sensor-Dim-
mer für kleine Niedervolt-Lampen bauen. Zwei Sensor-Kontakte
lassen sich leicht aus je zwei Reißzwecken herstellen. Die
direkte Berührung mit dem Finger ergibt einen Widerstand von
100 k

Ω bis 1 MΩ. Die Schaltung arbeitet wie ein Integrator mit

einem Kondensator im Gegenkoppelzweig. Man erhält daher
eine relativ lineare Steuercharakteristik. Eine einmal eingestellte
Helligkeit bleibt über Stunden unverändert, wenn man einen
guten Folienkondensator einsetzt. Übrigens bietet die Schal-
tung noch einen Vorteil für ungeduldige Zeitgenossen: Wenn
man fester drückt, ändert sich auch die Helligkeit schneller.

(004037)rg

S1

S2

T1

BUZ10

La1

BT1

6V

C1

100n

004037 - 11

Einfacher Sensor-Dimmer

058


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