Napěťový komparátor

Zpráva

breta1 · #31 Příspěvek od **breta1** » 29 črc 2014, 22:39

Ten návrh s emitorovým sledovačem jsem dal jen proto, abys mohl zachovat co nejvíce původní schema, ale samozřejmé je vhodnější použít N FET nebo NPN a telé pověsit na plus.
1.Ale teoretricky k tomu emitorovému sledovači - zesilovací činitel BC639 je pro daný proud 10mA větší než 100, tedy do báze stačí proud 0,1mA, takže na odporu 22k bude úbytek 2,2V (totéž na bázi) a na emitoru o 0,7V méně, takže pro cívku relé zbude cca 21V, takže to bude stačit.
2. Původní zapojení relé na zem by mohlo zůstat též s tím optronem. S tím topením odporu to přece není tak divoké, odpor 2K2 bude topit 0,25W

3. Nejlepší řešení, ale relé musí na plus, je NPN tranzistor nebo NFET.

pospisjak · #32 Příspěvek od **pospisjak** » 01 srp 2014, 14:40

Díky za rady, dám tam ten MOSFET N typu 2N7000 a před něj dělič 1:1 a Pull Up odpor 4k7, relé pověsím na plus. Už jsem objednal součástky, tak snad to bude fungovat.

pospisjak · #33 Příspěvek od **pospisjak** » 12 srp 2014, 21:26

Tak jsem vyleptal plošňák a zkusil zapojit nejprve tu část kolem OZ, tedy od odporu R1 až po tranzistor T (ten už tam nebyl).
Zapojil jsem napájení 24V , vstupní signál 0,6V a měřil výstup OZ.
Předpokládal jsem, že výstup OZ se bude ostře překlápět, ale nebylo tomu tak.
Výstup se při změně vstupního signálu (nebo při kroucení trimrem R5) překlopí z hodnoty 0,2V někam na 10V a až při pokračující změně se dál posune na plných 22V. Při opačném směru totéž.

Jediné, čeho jsem si všiml - že při tomto "překlápění" mi kolísalo napětí na zdroji toho vstupního signálu, jako bu měl komparátor malou vstupní impedanci a cvičil se zdrojem.

Zatím jsem neosazoval převodník tlak/napětí, protože je drahý a nerad bych ho tímto zničil...

pospisjak · #34 Příspěvek od **pospisjak** » 13 srp 2014, 13:46

Dnes jsem zjistil, že komparátor LM311 mi invertuje výstup. Firma ST Microelectronics má totiž zdrbaný datasheet, kde jsou přehozené + a - vstupy na označení pinů.
To jsem opravil, ale původní problém mi zůstal - komparátor nepřeklopí naráz, ale plynule, ZV je zapojená (hystereze).
Snad jsem jej zapojil správně - spojil jsem pin 1 a 4 (Ground a Vcc-) na 0V; pin 8 na +24V a pin 5,6 (Strobe/balance) jsem nechal volné.

Abych vyloučil špatnou vstupní impedanci, kvůli hysterezní větvi, vstupní signál jsem prohnal přes "napěťový opakovač" s LM224, napájený +24V a 0V.
Při nastavení větší hystereze (R3 = 100k) se ale výstup tohoto opakovače zvedal na 0,6V i když na vstupu bylo 0,3 V. Tento OZ má výstup "source" i "sink", ale nezvládá 0,5 mA jako sink.

Je možné, že tyto obvody (LM311 a LM224) při tak nízkých vstupních napětích nefungují správně a je nutné posunout celý signál napěťově výš? Nevím, který parametr z datasheetu by mi toto prozradil...

pospisjak · #35 Příspěvek od **pospisjak** » 14 srp 2014, 16:04

Zkusil jsem ještě jiný LM311 (opět od ST) a choval se úplně stejně. Tak jsem předělal zapojení na LM258 (texas instrument), ten má jinak uspořádané vstupní tranzistory a komparátor se najednou začal chovat, jak má - překlápí naráz, skokově.
LM258 má 2xOZ, tak ten druhý použiji jako napěťový sledovač pro vstupní signál, aspoň tím impedančně oddělím to tlakové čidlo.
Funkci LM258 jako napěťového sledovače jsem vyzkoušel až do 0,05V, což je paráda.
Ten napěťový sledovač lze zapojit takto jednoduše nebo třeba nějaké další součástky? Viz schéma

pospisjak · #36 Příspěvek od **pospisjak** » 18 srp 2014, 14:57

Pokračuju dál, díky jinému výstupu nového zesilovače LM258 jsem zrušil PullUp rezistor Rp.
Napájení ošetřím přes pojistku 80 mA a jednostranný transil 27 V a za 78L05 transil 6,8V.

Trošku mě překvapilo chování toho tranzistoru - řídící elektroda úplně zatíží svůj napájecí dělič (Rd1 a Rd2), takže napětí Ugs je 0,5V a do gate teče 0,5 mA.
Myslel jsem, že T1 (2N7000) má izolované hradlo a je řízený pouze napětím (Igss Gate-body leakage 100nA). Možná už jsem ho nějakým způsobem odpravil. Ale spíná normálně, pouze žere proud Ig. Trafopájka se mu asi moc nelíbí...
Zkusím ještě podobný typ. S tímto OZ bych mohl klidně dát i bipolár, je pro takovéto spínání relé lepší bipolár nebo unipolár?

breta1 · #37 Příspěvek od **breta1** » 01 zář 2014, 17:01

Ten tranzistor jsi poslal do křemíkového nebe - do G nesmí téci žádný proud.

pospisjak · #38 Příspěvek od **pospisjak** » 05 říj 2014, 19:22

Je to tak, tranzistor jsem vyměnil a už je vše podle předpokladů. I když takto proražený tranzistor spínal de fakto správně (kdybych nekontroloval napětí Ug, tak na to ani nepřijdu), jen se choval spíš jako bipolár.
Tímto děkuji všem zúčastněným za rady!

Teď mě čeká vymyslet něco podobného, jako komparátor, ale má to víc výstupních úrovní (nevím, jak to pojmenovat a tudíž ani nic podobného najít).

Na vstupu bude měnící se napětí v rozmezí 0-12V. Výstupy budou čtyři a podle dosažených mezí bude sepnut výstup. Nejblíž k tomu má napěťový bargraf (např. s LM3914), ale:
1) Musí být aktivní pouze 1 výstup - tedy ne bargraf, ale "semafor"
2) Napěťové hranice neleží v lineární (ani logaitmické, ...) řadě.

Konkrétně:
0 až 5,97 V Výstup Q1 (LED 1)
5,97 až 6,03 V výstup Q2
6,03 až 11,44 V výstup Q3
11,44 V a víc výstup Q4

Předpokládám bude nejlepší si do těchto hodnot nastavit příslušná komparační napětí (rád bych měl možnost doladit to trimrem). Ale pak nevím, jak vypnout ostatní, nižší vstupy, aby to nebyl bargraf, ale "semafor" resp, pohyblivá tečka.
Napájení mám k dispozici 24V stab.

Olchor · #39 Příspěvek od **Olchor** » 06 říj 2014, 20:03

4 komparátory+ na výstupy dekoder. To se dá udělat různě - klasicky z logických prvků, nebo pomocí naprogramované paměti ROM, nebo třeba z dekoderu BCD/1 z 10 ( starý dobrý 74141), kde zapojíš vstupy ABCD,( výstupy komparátorů 1,2,3,4) výstupy dekoderu 1, 3, 7 a čtvrtý komparátor je přímo výstup.

pospisjak · #40 Příspěvek od **pospisjak** » 22 říj 2014, 17:03

Díky, ten dekodér BCD/1 z 10 se mi líbí nejvíc. Tam využiji výstupy 0;1;3;7.
Ještě mi to zbývá nějak napěťově přizpůsobit - výstupy komparátoru (Ucc +24V a GND) ke vstupům dekodéru.
A výstupy dekodéru k LEDkám.

Dekodér 74141 už se neprodává, ale je 74HC42, 74HCT42, MH7442, 74LS42.
Všechny jsou na napájení 5V, ale nedaří se mi najít max. výstupní proud - jestli můžu připojit LED přímo k výstupu nebo přes tranzistor.
Např. pro 7442 (ale od Fairchild) je "LOW Level Output Current = 16 mA" a "Short Circuit Output Current = -55 mA" , co z toho můžu vzít pro napájení 20 mA Ledky připojené na plus?

Komparátory (OZ LM224) a dekodér bych připojil:
a) na společnou zem, pak bych omezil výstupy komparátoru zenerkou 4,7V a dekodér napájel přes 7805

b) na společné plus (24 V), pak bych použil 7905 a dekodér připojil napájením +24 a +19V. Jen nevím, jak vstupy dekodéru snesou záporné napětí při nulovém výstupu komparátoru. Nebo dát místo odporů R3-R5 diody?
Co bude lepší a) nebo b)?

pospisjak · #41 Příspěvek od **pospisjak** » 30 říj 2014, 16:53

Ještě mě napadlo udělat logiku obvodu pomocí diod.
Jde mi ale hlavně o přesnost, zejména ty hodnoty 5,97 a 6,03V jsou blízko sebe, tak aby potom závěrný proud diod nějak neovlivňoval referenční napětí:

pospisjak · #42 Příspěvek od **pospisjak** » 13 lis 2014, 16:57

Jaké rezistory budou vhodné pro ty napěťové referenční děliče? Z hlediska časové stálosti, teplotní závislosti případně šumu?
Trimry dám víceotáčkové (ty jsou k dostání cermetové) a ostatní odpory - uhlík, metalizované nebo metaloxidové?
Díky

TubeGuru · #43 Příspěvek od **TubeGuru** » 13 lis 2014, 19:19

Zdar, jestli se Ti podaří ještě někde sehnat teslácké modré TR161, tak těžko najdeš nějaké vhodnější.

pospisjak · #44 Příspěvek od **pospisjak** » 13 lis 2014, 19:49

Bohužel, seženu pouze TR191 u Bučka, jinak GES a GM Tesly nemají.
Teď se dívám TR191 má ±200·10^-6 na Kelvin to je nic moc, TR161 mají až ± 15 ppm, to je o řád lepší tep. závislost.
To už bude v GM ±50 ppm dostupnější. Jestli je to teda pravda, papír snese všechno...

lixis · #45 Příspěvek od **lixis** » 10 kvě 2021, 23:05

Zdravim, nechci zakladat nove tema, chtel bych se zeptat jestli neznate schema na prevodnik -10V/10V na 0-10V. Mel by to umet isocon-3 za 7 litru, ale chtel bych si ho slozit. Zatim se mi podarilo slozit podobny -10 /10V to 0-10V, ale vstup je s absolutni hodnotou tzn, ze kdyz na vstupu je -10V, tak na vystupu je +10V a kdyz je na vstupu +10V, tak na vystupu taky +10V. Proste zaporne hodnoty maji na vystupu stejne hodnoty jako ty kladne a to nechci.

Potreboval bych na vstup hodit treba -10V a na vystupu mit 0V a pri vstupu 10V mit na vytupu 10V.

Dik za kazdou radu.