Hobby-Elektronik:

Fensterdiskriminator TCA 965 (Siemens), vielfach einsetzbar zur Spannungsüberwachung

 

Allgemeine Funktionsbeschreibung
Das IC vergleicht die auf den Eingang Pin 8 gegebene, zu überwachende Spannung mit zwei an den Pins 6 und 7 angelegten Vergleichsspannungen (Schwellenwerten), wobei die an Pin 6 gelegte Spannung (oberer Schwellenwert) größer sein muß als die an Pin 7 gelegte Spannung (unterer Schwellenwert).
Überschreitet die zu überwachende Spannung am Eingang Pin 8 den an Pin 6 vorgegebenen oberen Schwellenwert, so schaltet Ausgang Pin 14 nach GND und die zugehörige LED leuchtet auf. Unterschreitet die Spannung an Pin 8 den unteren Schwellenwert an Pin 7, so schaltet Ausgang 2 nach GND. Liegt die Spannung an Pin 8 zwischen den beiden an den Pins 6 und 7 vorgegebenen Schwellwerten (d.h. innerhalb des zwischen den Pins 6 und 7 liegenden Spannungs-"Fensters"), so schaltet Ausgang 13 nach GND.

Erläuterungen zum vorstehend gezeigten Schaltbeispiel
An der vorstehend gezeigten Schaltung, die zur Überwachung der Bordspannung (+ 12 Volt) eines PKWs gedacht ist, sei die Funktionsweise des ICs nochmals näher erläutert. Die zu überwachende Spannung, die hier gleichzeitig auch als Betriebsspannung der Schaltung dient, wird mit dem Spannungsteiler R1, R2 auf ca. 3 V heruntergeteilt und auf den Eingang Pin 8 gelegt. Pin 10 liefert eine interne, feste Referenzspannung von 6 V (plus/minus 0,5 V), die über den Spannungsteiler R3, P1, R4 an Pin 7 und über den Spannungsteiler R5, P2, R6 an Pin 6 gelegt wird. Bei Mittenstellung von P1 und P2 liegen so an den Pins 6 und 7 ebenfalls ca. 3 V.
Die Einstellung erfolgt nun so: Der Schleifer von Trimmer P1 wird zunächst deutlich nach unten (in Richtung auf R4), der Schleifer von Trimmer P2 deutlich nach oben (in Richtung auf R5) gedreht. Anstelle der PKW-Bordspannung wird eine variable Spannungsquelle (Labornetzgerät) verwendet und auf 12 V eingestellt. Es sollte nun Ausgang Pin 13 durchgeschaltet sein, also die mittlere LED leuchten.
Nun wird die Spannung des Labornetzgerätes auf den als zulässig angenommenen unteren Wert (z.B. 10 V) gesenkt und dann P1 soweit hochgedreht (Schleifer in Richtung R3), bis Ausgang Pin 2 durchschaltet, also die rechte LED aufleuchtet und die mittlere LED erlischt.
Nun wird die Spannung des Labornetzgerätes auf den oberen Grenzwert (z.B. 14 V) eingestellt, dabei sollte zunächst Ausgang Pin 13 wieder durchschalten, also die mittlere LED aufleuchten. P2 wird jetzt soweit heruntergedreht (Schleifer in Richtung R6), bis Ausgang Pin 14 durchschaltet, also die linke LED aufleuchtet (und die mittlere LED erlischt). Damit ist die Einstellung durchgeführt.
Im gezeigten Schaltbeispiel ist zusätzlich an Ausgang Pin 2 ein Schalttransistor mit einem Relais angeschlossen, mit dem irgendeine Funktion bei Eintreten des unteren Schwellenwertes ausgelöst werden kann. Hierfür können natürlich ebenso auch die Ausgänge 13 und/oder 14 verwendet werden.