Komparátor

Zpráva

nxn · #1 Příspěvek od **nxn** » 14 pro 2007, 21:58

Nevim jak z toho vybruslit na výstupu OZ je +Usat 4.5V a - Usat 1,6V (nějak jsem nebral vpotaz nesymetrii) mohl bych dát na výstup komparátoru 3 diody....které by srazili napětí asi o 2,1V...jako další možnost se nabízí mosfet s indukovaným kanálem který se začíná otvírat asi při 4V..... desku už mam vyleptanou tak se mi nechce zapojení překopávat ....prosím vás o názor... :roll:

(je to jen část zapojení a to relé má být v kolektoru)

#2 Příspěvek od **Cust** » 14 pro 2007, 22:31

moc jsem to nepobral...
co to ma delat? jak muzes mit na vystupu zaporne napeti? proc davas na vstup komparatoru vyssi napeti nez napajeci?

EDIT: s tim napetim na vstupu jsem se prehlid....

jankop · #3 Příspěvek od **jankop** » 14 pro 2007, 22:37

Další a asi nejlepší možností je použít nějaký běžný OZ, který chodí "rail to rail", třeba TLC27L2. Já bych se zeptal, proč je relé v emitoru?

#4 Příspěvek od **Hill** » 14 pro 2007, 23:01

V tom zapojení máš zásadní chybu: 741 nemůže správně chodit na 1x5V. Navíc mu na jeden vstup přivádíš plné napájecí napětí, na druhý vstup jeho polovinu.

Vyhoď stabilizátor (plošňák nech a místo stabiláku tam dej propojku) a napájej celý obvod z plného napětí, někde od 6V nahoru už chodí, jak má.
Dejme tomu, že to celé napájíš 14,4V:
zapneš napájení a na elektrolytu v neinvertujícím vstupu je nula. Na invertujícím vstupu je polovina z 14,4V, takže výstup je v saturaci k plusu, tam bude asi 13V. Tedy asi 10,5V na emitoru tranzistoru.
Během nabíjení elektrolytu při překročení poloviny napájecího napětí, k tomu při dodržení hodnot součástek, byl-li kondík předtím úplně vybitý, dojde za 3,25s, komparátor sklopí do opačného stavu, na výstupu OZ budou necelé 2V a tranzistor zavře. To ovšem nejlíp v případě, že uzel mezi poslední diodou a odporem v bázi spojíš se zemí odporem asi tak 10k až 47k (hodnota není kritická)
A pak až do odpojení od napájení a vybití kondíku to zapojení nebude dělat nic.

To se tak má skutečně chovat?

nxn · #5 Příspěvek od **nxn** » 15 pro 2007, 08:22

Ten stab je tam kvůli tomu že nap napájení může kolísat až od 10V - 14,4 V
Tim by se mi rozladil čas nabíjení kondu....OZ v saturaci by házel napětí 10-14,4V-úbytek.....pak nelze správně spočítat odpor do báze......to relé je napájené většim napětim protože relé potřebuje....výrobce udává 12V ale sepne už při 10V na tranzistoru a relé to vůbec nevadí jestli má nestabilizovaný...

nxn · #6 Příspěvek od **nxn** » 15 pro 2007, 09:00

jj do odpojení a zkratování kondu nic....

#7 Příspěvek od **Hill** » 15 pro 2007, 09:13

Nojo, ale pak to relé nemůžeš mít v emitoru: když na bázi může být maximálně 3V, pak na emitoru bude do 2,4V a relé ani neťukne. Co je tranzistoru platné, že ho napájíš 10 nebo 14,4V, když je zapojený jako emitorový sledovač a napětí na emitoru sleduje napětí na bázi, jen je o nějakých 0,7V nižší? Nakonec ten odpor do báze je tam jen symbolickou ochranou (volí se tak, aby při zkratu nebyl překročený dovolený proud báze, nezapomeň ale, že 400-500 ohmů je už uvnitř IO741 !)
A ty diody tam nepotřebuješ vůbec.

A druhá věc: vycházíš z předpokladu, že to zpoždění bude plavat s napětím.
Nebude. A když, tak jen nepatrně, možná to ani nemáš, čím naměřit. To už daleko větší nestabilitu ti způsobí tepelná závislost kondíku a jeho svodový proud. Například. Nebo to, že se po odpojení obvodu do dalšího startu nestihl vybít úplně, tak bude interval kratší.
Komparátor porovnává napětí na nabíjeném kondíku s polovinou napájecího. Logicky, při vyšším napětí bude k překlopení potřebovat kondík nabitý na vyšší napětí. Jenže ten se přece přitom bude nabíjet rychleji, když přes stejný odpor do něj budeš tlačit víc, nezdá se ti?

Na kondíku roste napětí rychlostí danou jeho nabíjecím proudem a kapacitou. Tedy časovou konstantou TAU=R.C.
Maximální nabíjecí proud je daný pouze odporem a napětím (na kondíku je nula). Jenže, jak se přitom zmenšuje napětí na odporu (protože zbytek už je na kondíku), musí se nutně zmenšovat nabíjecí proud. Taky exponenciálně.
Dopadne to tak, že napětí na kondíku dosáhne poloviny napájecího za 64% časové konstanty RC. Tedy doba do překlopení bude T=0,64RC.
Jak vidíš, ve vzorci se nevyskytuje nikde napětí.

nxn · #8 Příspěvek od **nxn** » 15 pro 2007, 19:59

HILLe pokud jsi si přečetl ten text tak tam stojí že ve shématu je chyba a to relé je v kolektoru....a neplatí pro nabíjení kondu Uc=Umax*(1-e(na -t/Tau))....protože tam nbude pevnej odpor ale trimr...

#9 Příspěvek od **Cust** » 15 pro 2007, 20:35

komparacni napeti Uk, ktere budes nastavovat trimrem se bude rovnat Umax*k. Aby jsi zjistil cas za jak dlouho se na tuto hodnotu komparacniho napeti nabije kondenzator, dosadis si tuto hodnotu za Uc do tve rovnice.
Uc = Umax*k a to se rovna te tve rovnice
kdyz si pak vyjadris cas t, tak zjistis, ze zavisi jen na casove konstante RC a koeficientu k (tedy poloze trimru) napajeci napeti muzes mit jekekoliv

#10 Příspěvek od **Hill** » 15 pro 2007, 21:41

nxn píše:HILLe pokud jsi si přečetl ten text tak tam stojí že ve shématu je chyba a to relé je v kolektoru....a neplatí pro nabíjení kondu Uc=Umax*(1-e(na -t/Tau))....protože tam nbude pevnej odpor ale trimr...

To je sice všechno hezký, ale 741 při 5V chodí každá jinak, většina jich nefunguje vůbec. S tím nic nenaděláš.
Když máš teda relé v kolektoru, potřebuješ na bázi tranzistoru napětí buď větší, než 0,7V, nebo menší, než 0,5V. Aby byl tranzistor otevřený nebo zavřený. Jenže, když tam necháš ty diody, v momentu otevření se bude operák tvářit, jako když je výstup ve zkratu. Proud musíš nějak omezit a zabránit přetížení výstupu operáku. Zkrátka ty diody jsou začátečnická chyba.
Protože OZ jako komparátor napájený nějakými nejméně 10V bude mít na výstupu nejméně 1V, nejvýše 9V, ale při 14,4V maximálně cca 14V, dej do báze tranzistoru dělič.
Relé dejme tomu spíná při 50mA. Tranzistor nevím, jaký použiješ, ale betu bude mít pravděpodobně přes 50, do báze tedy musí téci v sepnutém stavu 50mA/50 = 1mA. No a pro jistotu, aby tranzistor spolehlivě otevřel do saturace, bych volil Ib dvojnásobný, tedy 2mA. Tento proud musí lézt z děliče do báze. Přechod b-e se chová jako normální dioda, čili po otevření tranzistoru přestane na bázi stoupat napětí s proudem. Tedy místo diod musíš dát odpor 1k5 (ten pustí nejméně 5,5mA). Část toho proudu musíš také odvést druhým odporem z báze na zem, musíš tam přece vytvořit dělič, aby při 1V na výstupu operáku tranzistor spolehlivě zavřel. Tak mezi bázi a emitor tranzistoru musíš dát odpor menší, než 1k, nejlíp 820 ohmů. Tranzistor nebude topit a relé bude spínat a rozpínat spolehlivě.
O trimru předtím nebyla řeč, ale, chceš-li, dej ho tam. Ta časová konstanta nastavená trimrem bude platit nezávisle na napájecím napětí dál. Nijak extra stabilní stejně nebude, tak dobrý elektrolyt ještě snad nikdo nevyrobil, aby neplaval s časem a teplotou, ale, jestli nevadí rozptyl časů +/-5% (o víc už jen zřídka), proč ho nepoužít?

Větší průšvih nastane při odpojení napájení - na invertujícím vstupu je připojený kondík nabitý na napájecí napětí, ale na napájecí větvi je nula - to je stav, který 741 nerada snáší. Musíš se snažit udržet napětí na vstupech OZ v rozsahu napájecích napětí, takže vstup nesmí být kladnější, než napájení. Nebo aspoň ne o moc. Takže ještě diodu, která odvede náboj z kondíku na plus napájení. Anodou na plus elektrolytu, katodou na plus napájení.

Stejně: máš kondík zapojený v invertujícím vstupu. To znamená, že, dokud není nabitý, má být relé přitažené. Rozumím tomu dobře?
To, co jsem tu napsal je univerzální, ať spíná nebo rozpíná, ale nebylo by lepší sem dát konečně schéma skutečného zapojení a ne pak pořád něco obhajovat s tím, že je v něm tohle nebo támhleto blbě nakreslené?

nxn · #11 Příspěvek od **nxn** » 16 pro 2007, 00:21

jj asi máš pravdu nakreslím to zítra....vlastně dnes už je po půlnoci...

#12 Příspěvek od **rnbw** » 16 pro 2007, 00:44

Keby si to od zaciatku kreslil v niecom normalnom, tak to teraz nemusis cele prerabat - stacilo by par kliknuti. Odporucam stiahnut free verziu Eagle. Je nielen pre Windows, ale aj pre Linux.

nxn · #13 Příspěvek od **nxn** » 16 pro 2007, 10:44

Tak to je zde.....u minulího schématu jsem měl otočenej OZ myslel jsem si že chci invert ale jak se ukázalo tak ne :oops:

....tak zde předkládám schéma...kde je to opravený....Ty 741 sem zkoušel při těch 5V to už funguje jak má ...ale pokud se jde s napětím pod 4,5V tak už to dělá co chce...

#14 Příspěvek od **Cust** » 16 pro 2007, 12:26

tak jestli uz to funguje jak ma, tak jeste predelej to napajeci napeti jak pise Hill, jinka s tim budes mit v budoucnu problem...
pokud tam chces mermomoci mit ten stabilizator, tak ho nahrad za 7807

EDIT: a nebo pouzij komparator LM393, ten funguje od 2 V :-)

#15 Příspěvek od **Hill** » 16 pro 2007, 12:41

Jestli přesto trváš na stabilním napájení, udělej to podle Custa. Má pravdu. To, že to chodí v simulaci nebo na stole v dílně, neznamená, že ti bude těch 5V stačit i při teplotách pod nulou nebo teplotě v autě nad 50°.
Jak už jsem ale psal, stabilita času nezávisí na stabilitě napájecího napětí.
Nebude ti vadit, že ten obvod trvale odebírá proud z baterky, i když je relé odpadlé?
Má to přece být zpožděné zhasínání stropního světla kabiny budky v autě. Nebo nemá?