Jak zrealizować płynną regulację 0-1V przy rezystancji 0-180 Ohm?

Question

Potrzebuję pomocy, pomysłu jak rozwiązać płynną regulację w zakresie 0 - 1V przy pomocy (to jest istotne) zmiennej rezystancji 0 - 180 Ohmów. Chodzi o to, że buduje wskaźnik poziomu cieczy do łódki bazujący na czujniku pływakowym 0 - 180 Ohmów. Wskaźnikiem ma być woltomierz cyfrowy ze skala...

prezeswal · Accepted Answer

Jeśli wolisz źródło prądowe ze scalonym stabilizatorem, np. takie:

to zrób je (tylko - błagam - nie pytaj już, dlaczego jest to poprawniejsze rozwiązanie od źródła napięcia z szeregowym rezystorem

).
Pozdrawiam.

Mariusz Ch. · Accepted Answer

Witam. To żaden syndrom. Powinieneś zacząć odróżniać czujnik i prąd czujnika od wskaźnika i jego prądu wejściowego. To bardzo dobrze, że wejście wskaźnika pobiera tak mało. Przy wszystkich obliczeniach można to zaniedbać. Prąd obciążenia 5mA jest wartością typową. Dopuszczalne minimum to 3,5mA, a tu zapewniamy 5,5 mA. W twoim zastosowaniu wystarczy LM317L. Pzdr.

fuutro · Answer

A może jednak dasz dla miernika posobnik albo dzielnik zrobisz? Ta stabilizacja 1V z powodu samego miernika to nieco dziwny pomysł zwłaszcza,że to miernik się zazwyczaj do układu dopasowuje.

udaizd · Answer

Ten stabilizator to z dwóch powodów. Pierwszy: maksymalne napięcie zasilania miernika 12V. W instalacji mogę mieć czasami i 15V od alternatora (tak na wszelki wypadek). Drugi to to, że wahania napięcia nie będą miały wpływu na pomiar poziomu cieczy. Wyjściowe napięcie np. 8V za regulatorem. Często stoję łódka w krzakach przez kilka dni i akumulator się rozładowuje.
Głównie chodzi mi o to, abym mógł użyć gotowego pływaka 0 - 180 Ohmów (0 - pełny zbiornik, 180 - pusty).
Nie mam zbyt dużego doświadczenia i dlatego pytam jak ten czujnik wkomponować w układ bocznika aby dobrze wskazywało.
Dodatkowo (chyba mało istotne) miernik posiada inkrementacje co 0,125V (wskazówka jest wyświetlana w dziewięciu pozycjach). Rezystancja miernika nieznana.
Pozdrawiam

fuutro · Answer

Możesz zrobić stabilizator 1V na wzmacniaczu operacyjnym i tranzystorze dzieląc napięcie ze stabilizatora 7805 tak aby otrzymać ten 1V referencyjnego i wyjście podać bezpośrednio na wejście - wzmacniacza.

udaizd · Answer

Jestem trochę laikiem, jeśli nie sparawiło bi Ci to kłopotu to może jakiś schemat. Czy 741 będzie dobry?

fuutro · Answer

741 nie będzie dobry, prędzej LM358. rys 11.4 z tym że: 1. wejście - wzmacniacza łączysz prosto z wyjściem i te rezystory R2 i R3 odpadają, 2. Na wejście + nie dajesz napięcia z diody jak na schemacie tylko dajesz dzielnik jak jest pokazany z R2 i R3 z tym że koniec R2 łączysz z wejściem zasilania, wspólny punkt R2 i R2 dajesz na wejście + a koniec R3 do masy, 3. Daj kondensator np 10uF tak aby jego + był połączony z węzłem idącym do wejścia + wzmacniacza a - z masą. Tranzystor nie będzie musiał być mocny a właściwie to nawet nie będzie potrzebny jeśli na wyjściu będzie ten jeden wolt - wyjściem będzie wyjście wzmacniacza.

-RoMan- · Answer

Od samego początku widzę błąd w rozumowaniu - tu nie potrzeba stabilizatora 1V ale źródła prądowego rzędu 5 mA.

udaizd · Answer

Moze jeszcze raz, aby nie bylo niejasnosci.
Posiadam czujnik poziomu cieczy (rurkowo plywakowy) o zmiennej rezystancji 0 - 180. ten czujnik musi byc, poniewaz jest czescia zbiornika.
Chce aby wskaznikiem poziomu byl elektroniczny wyswietlacz/woltomierz LCD o wskazaniach pseudo liniowych (skokowo). Wskaznik wyswietla wskazowke w 9 miejscach co 0,125V. Pelny zakres 1V.
Wskaznik zasilany jest max. nap. 12V (min. 5V).
Potrzebuje dzielnik napiecia z posobnikiem lub jakis inny uklad ktory spowoduje, ze napiecie wejsciowe na wskazniku zmieniac sie bedzie liniowo od 0 do 1V wraz ze zmianami rezystancji czujnika.

Przepraszam za brak polskich liter. Tylko taki mam w tej chwili komputer.

fuutro · Answer

Rzeczywiście można by dać źródło o wydajności 1V/180Ω=5,5-5,6mA i napięcie na suwaku będzie w tych granicach się zawierać. Przy skokowym wskaźniku to pewnie nawet wystarczy proste źródło z 1 tranzystorem, diodą LED (Y) i dwoma rezystorami. Zobacz na to:
Jak zrealizować płynną regulację 0-1V przy rezystancji 0-180 Ohm?

jjjonasz · Answer

Pytanie jest jedno konkretne a odpowiedzi dużo i nie na temat.
Ja popieram pomysł pytającego. A więc stabilizacja napięcia zasilania przy pomocy układu LMxxxx.
Zakładamy, że uzyskano napięcie stabilne np: 8,02V.
Obliczamy dzielnik napięcia./Prawo Ohma/
I=1V/180R=0,00555A
U=8,02-1,00=7,02V
R=7,02/0,00555=1265R
Tak więc wystarczy dać w szereg z czujnikiem rezystor 1265R, i woltomierz o zakresie 1V dać na zaciski czujnika aby uzyskać płynne wskazania w całym zakresie woltomierza.

Mariusz Ch. · Answer

Witam. Nic bardziej mylnego. Czujnik nie jest potencjometryczny. Źródło prądowe jest najbardziej optymalnym rozwiązaniem. Pzdr.

udaizd · Answer

Dokladnie tak samo myslalem, ale mam pewne watpliwosci. Wejscie woltomierza jest probkowane z czestotliwoscia 10Hz. Rozumiem ze napiecie na wejsciu jest sprawdzane 10 razy na sekunde. Mariusz Ch. Jaki jest powod, ze zrodlo pradowe jest lepsze skoro miernik mierzy napiecie i polozenie czujnika ma byc zamienione na proporcionalnosc napiecia na wejsciu wskaznika, aby w rezultacie pokazac poziom cieczy. Pozdrawiam

Mariusz Ch. · Answer

Witam.

Powód jest prosty. Napięcie na zmiennej rezystancji czujnika będzie wprost proporcjonalne do zmiany rezystancji. Prąd płynący przez czujnik ma stałą wartość. Przy wyborze zasilania napięciowego zmianie ulegają dwie wielkości. Zmienia się zarówno prąd jak i stopień podziału.

Pzdr.

udaizd · Answer

Mariusz Ch. Napięcie na zmiennej rezystancji czujnika będzie wprost proporcjonalne do zmiany rezystancji. Przeciez wlasnie o to mi chodzi. Jesli bedzie sie zmienial prad na dzielniku przy zmianie rezystancji jest to pomijalne. Prąd płynący przez czujnik ma stałą wartość. Rozumiem, ze masz na mysli wskaznik. Oto schemat o czym myslalem.

-RoMan- · Answer

Układ ze źródłem prądowym jest liniowy. Z rezystorem szeregowym - nie jest. Policz napięcia dla 90 i 180 om - przekonasz się.

udaizd · Answer

No i wlasnie o to chodzilo. Dzieki. Nie bede wiecej pytal. To co dla mnie jest oczywiste to pewnie jest czarna magia dla Ciebie i odwrotnie. Pozdrawiam

prezeswal · Answer

Masz już dwa schematy, rozwiązanie podane przeze mnie jest trochę ... lepsze

Mariusz Ch. · Answer

Jeśli tak wyrywasz zdania z kontekstu, to przenoszę do Początkujący Nauka

udaizd · Answer

OT
Szczerze to nie wiem o co Ci chodzi, pewnie nieporozumienie, a może syndrom homo moderatus

Wszystkim dziękuje za pomoc i odświeżenie paru rzeczy.
Pozdrawiam

Dodano po 44 [minuty]:

prezeswal napisał:
Jeśli wolisz źródło prądowe ze scalonym stabilizatorem, np. takie:

to zrób je (tylko - błagam - nie pytaj już, dlaczego jest to poprawniejsze rozwiązanie od źródła napięcia z szeregowym rezystorem ).
Pozdrawiam.

Przeanalizowałem aplikacje LM317 i mam pewne obawy co do tego rozwiazania. Mój miernik nie pobiera na wejściu więcej niż 10 mikroamperów. Aplikacja podaje najmniejszy prąd obciążenia 5mA. Przy konfiguracji ze schematu będzie około 5,5mA. Czy to pół wystarczy do stabilnej pracy. Sorry, może to głupie pytanie.

prezeswal · Answer

Tak dla pełnej jasności tematu stabilnej pracy LM317 przy małym prądzie obciążenia: nic nie stoi na przeszkodzie (poza unikaniem nadmiarowych rozwiązań ) abyś wyjście stabilizatora obciążył rezystorem (do masy) o właściwej (wg. ciebie) rezystancji i pozbył się w ten sposób swych obaw Pozdrawiam.

udaizd · Answer

Finalizując całą sprawę, czy tak może być?

=========================================================

Dokładnie to przeanalizowałem i chyba będzie działać w tej konfiguracji.
LM317 ma wzorzec prądowy 100 mikroamperów miedzy OUT and COM (zawsze stały). Napięcie referencyjne miedzy tymi wyprowadzeniami jest 1,25V. Z aplikacji wychodzi że przy mojej konfiguracji powinienem uzyskać na regularnym wyjściu 2,225V co daje w miejscu wejścia na miernik około 1V (dokładnie chyba 0,967V) przy R2=180 i prądzie około 5,36 mA.
Moim zdaniem powinno działać i nawet będę mógł podłączyć 2 wskaźniki nie zaburzając układu. Jeden w kingstonie przy umywalce i drugi w kambuzie przy zlewie. Woda na łodzi musi być oszczędzana i dobrze wiedzieć ile zostało. Najważniejsze, że układ jest idealnie liniowy. Prąd płynący przez mój czujnik zawsze będzie stały około 5,36mA (stałe źródło prądowe). Kurna Olek, człowiek się uczy całe życie.

Wszystkie te obliczenia wynikają ze wzoru z aplikacji LM317

Vout=1,25V x (1+R2/R1)+IADJ[100mikroA]xR2

prezeswal · Answer

Witam.
Moim zdaniem - powinno być tak:

Rezystor R3 jest zbędny, ale o takim jego (nadmiarowym) podłączeniu pisałem poprzednio (ciekawy jest ten "trzykońcówkowy" woltomierz na twoim schemacie z podłączonym rezystorem 1k

).
Pozdrawiam.

udaizd · Answer

Powinienem opisać końcówki woltomierza, aby było przejrzyście.

Mój woltomierz jest urządzeniem elektronicznym i potrzebuje oddzielnego zasilania, dlatego to trzecie wyprowadzenie. Tak jak pisałem wcześniej, zasilany jest napięciem 5 - 12V. W mojej instalacji napięcie czasami przekracza 15V, więc dałem ten R 1k. Pobór prądu przez woltomierz to około 5 - 6 mA przy 5V.

prezeswal · Answer

Hmm, a jesteś pewien, że minus zasilania i masa pomiarowa (LO) miernika to jest to samo

udaizd · Answer

100%. Karta katalogowa (schemat podłączeń) i tekst mówi o wspólnej masie.

Jak zrealizować płynną regulację 0-1V przy rezystancji 0-180 Ohm?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Post #25

Post #26

Post #27

Podsumowanie tematu