Was sollten die Widerstandswerte des Spannungsteilers in Einheiten sein?

Ich versuche, eine Schaltung zu bauen, die eine LED aufleuchtet, wenn eine daran angeschlossene Batterie voll aufgeladen ist. Ich habe LM358 herumliegend gefunden, also plane ich, ihn als Komparator zu verwenden. Ich möchte 3,7 V mit einem Spannungsteiler, es macht mir nichts aus, wenn es ein wenig weniger oder mehr ist. Ich habe bereits einige 470 Ohm Widerstände. Der andere Widerstand, den ich möchte, hat also etwa 165 Ohm und der Standardwertwiderstand beträgt 160 Ohm, und ich bekomme etwa 3,73 V über den 470-Ohm-Widerstand.

Was ich wissen wollte, ist, wie ich die Widerstandswerte in Ohm oder kOhm oder in MOhm wähle? Da es 47k und 16k gibt, kann ich sie auch verwenden, oder? aber was ist der nachteil? Ich weiß, dass ein Komparator / Operationsverstärker in seinen Eingängen ein wenig Strom verbraucht. Was sollte ich also bei der Auswahl der Widerstandswerte beachten? Gibt es etwas im LM358-Datenblatt, das mir helfen kann, die Werte zwischen Ohm, kOhm, mOhm auszuwählen?

LM358 Datenblatt

Sie müssen ausreichend Strom fließen lassen, um die LEDs anzusteuern.

Antworten (2)

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Abbildung 1. Der Eingangsruhestromparameter des LM358.

Der Eingangsvorspannungsstrom gibt Ihnen den Strom an, der von den Eingangspins geliefert wird. (Siehe Abbildung 16, um zu verstehen, dass der Chip aufgrund der PNP-Eingangstransistoren Strom liefert.) Er beträgt 100 nA. (Ich habe ein paar Spalten aus der Datentabelle abgeschnitten, sodass die Einheiten fehlen.)

Wie bei allen Designs müssen Sie für Ihren Spannungsteiler einen Kompromiss berücksichtigen. Widerstände mit niedrigerem Wert machen den Bias-Strom weniger problematisch. Höherwertige Widerstände verschwenden weniger Energie und dies kann für eine batteriebetriebene Anwendung kritisch sein.

Wenn ich mit dem Problem konfrontiert werde, würde ich die folgenden zwei Optionen in Betracht ziehen:

  • Stellen Sie den Spannungsteilerstrom auf das 100-fache des Vorspannungsstroms ein, sodass der Teiler innerhalb von etwa 1 % des berechneten Werts liegen sollte. Das wären in diesem Fall 10 µA und bei einer 5-V-Versorgung würde sich ein Gesamtwiderstand der Teilerkette von ergeben R = v ICH = 5 10 µ = 0,5   M Ω . Alle Werte darunter würden die Situation verbessern.
  • Nehmen Sie den typischen Wert von 45 µA an und korrigieren Sie den Teiler entsprechend.
Zusätzlich zur Antwort von Transistor bezüglich des Stroms im Spannungsteiler empfehle ich jansson.us/resistors.html als schnelle und einfache Möglichkeit, jedes gewünschte Verhältnis mit Standardwerten des Widerstands zu erhalten.

Sie sagen nicht, wie Sie den Operationsverstärker mit Strom versorgen werden, aber wenn Sie dies mit 5 Volt oder weniger tun, funktioniert die Schaltung möglicherweise unter keinen Umständen.

Siehe Abschnitte 6.5 und 6.6 der Datenblätter, „Voltage Output Swing“. Bei einer 30-Volt-Versorgung wird der hohe Ausgang garantiert nur mit 26 Volt angezeigt. Es gibt keine Spezifikation für niedrigere Spannungen. Im schlimmsten Fall gilt diese 4-Volt-Differenz (30 minus 26) bei niedrigeren Spannungen, und bei 5 Volt wird der Ausgang nicht höher als 1 Volt, wodurch keine LED eingeschaltet wird.

Dies trifft in Ihrem Fall möglicherweise nicht zu (fast alle Teile werden besser abschneiden als ihr bewertetes Minimum) - aber Sie können sich nicht darauf verlassen. Sie müssen es ausprobieren, bevor Sie sich weiter mit dem Design befassen.

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