Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Regulator dwukierunkowy na Wzmacniaczu Operacyjnym

wojlej 12 Lut 2010 16:23 3880 11
  • #1 12 Lut 2010 16:23
    wojlej
    Poziom 17  

    Witam.
    Zaprojektowałem taki o to dwukierunkowy dwukanałowy regulator obrotów do silnika modelarskiego:
    Regulator dwukierunkowy na Wzmacniaczu Operacyjnym

    Na wejście Nad1 jest podawany sygnał z aparatury RC od 2 do 8V. Diody zenera na wejściach napięcia odniesienia stabilizują napięcie odniesienia od około 4,5 do 5,5V (martwa strefa przy której silnik stoi). Czyli dwa WO pracujące w układach komparatora sprawdzają napięcie na wejściu. Jeśli napięcie jest większe od 5,5V to na wyjściu jednego WO jest + a na drugim -, i odwrotnie. Napięcie to jest stabilizowane do 5V przez diody zenera podłączone na wyjście WO. Sygnał ten jest już podawany na wejście mostka L298D.

    Teraz problem:
    Nota katalogowa L298D podaje że minimalne napięcie na wejściu INPUT to -0,3V. Komparator da -5V, czy jeśli zlikwiduje diodę D4, D6 itd, czyli diodę odpowiedzialną za stabilizacje napięcia ujemnego to czy to napięcie spadnie do 0? Wtedy mógłbym również zlikwidować diody prostownicze D13-D16.
    Nota katalogowa L298 podaje również że mostek musi być zasilany napięciem od 5V do 7, myślę że stabilizacja diodą zenera wystarczy, chyba jednak nie potrzeba stosować stabilizatora.

    Co myślicie o tym projekcie? Co się stanie jeśli pozbęde się diody zenera z wyjścia komparatora stabilizującej ujemne napięcie?

    Dzięki za odpowiedź, pozdrawiam

    0 11
  • #2 12 Lut 2010 16:51
    mklos1
    Poziom 25  

    Wzmacniacz operacyjny to zły wybór. Ze względu na coś co nazywa się SLEW RATE, który ogranicza szybkość narastania sygnału na wyjściu. Dedykowany komparator rozwiąże twoje problemy, gdyż posiada stopień wyjściowy typu open-collector, dodatkowo zasilany jest z +VCC i GND, nie potrzebuje ujemnego napięcia. Dodatkowo TL074 nie jest wzmacniaczem rail-to-rail, więc jeżeli zasilisz go pojedynczym napięciem, nigdy nie osiągnie 0V, tylko na wyjściu będzie miał około od 1V do 1.5V (przykładowo), co może powodować nieprawidłową pracę L298D.

    Dodatkowo wejścia układów przed zbyt wysokim napięciem zabezpiecza się nieco inaczej.
    Regulator dwukierunkowy na Wzmacniaczu Operacyjnym
    Takie zabezpieczenie działa szybciej niż dioda zenera.

    0
  • #3 12 Lut 2010 19:21
    slawko_k
    Poziom 33  

    Cytat:
    Na wejście Nad1 jest podawany sygnał z aparatury RC od 2 do 8V

    jaka aparatura daje taki sygnał??

    0
  • #5 14 Lut 2010 10:27
    mklos1
    Poziom 25  

    TL074 można zastąpić przez LM239. Jako że komparatory mają wyjście open-collector, do każdego wyjść dajesz pull-up do +5V (napięcia z którego zasilasz L298D). Vcc LM239 zostawiasz tak jak jest teraz (czyli VCC oraz GND) przy TL074. Dzięki temu wszelkie diody, które są obecnie na wyjściu wzmacniaczy są zbędne. D1 oraz D2 możnaby zastąpić przez TL431 lub LM385. Dioda zenera potrzebuje dość dużego prądu dla poprawnej stabilizacji, TL431 pracuje poprawnie już od 0,5mA a LM385 przy jeszcze mniejszym. Poza tym masz już na pokładzie 7805, z którego możesz wziąć napięcie odniesienia +5V.

    0
  • #6 14 Lut 2010 13:10
    wojlej
    Poziom 17  

    Naskrobałem coś takiego.

    Regulator dwukierunkowy na Wzmacniaczu Operacyjnym

    Wyjście komparatorów podpiąłem pull up przez rezystory (myślę, że około 5k) Jako napięcie odniesienia nie mogę dać 5V. Dlatego, że komparator tylko przy dokładnych 5V podanych z nadajnika będzie miał na wyjściu 0 (silnik będzie stał). Będzie to ciężko zrobić, więc zrobię martwą strefę około 2V. Diody D1 i D2 różnią się napięciem zenera o około 2V. Dwa komparatory pracują wspólnie, do jednego napięcie odniesienia jest podpięte pod + a do drugiego pod-. Dzięki temu przy napięciu z nadajnika znajdującego się w martwej strefie komparator będzie miał na wyjściu napięcie ujemne. Jeśli napięcie z nadajnika będzie większe od martwej strefy do jeden komparator będzie miał + a drugi - i odwrotnie. Wzmacniacze operacyjne mają dużą rezystancje wejściową więc wysterowanie diody zenera nie powinno stanowić problemu. Czy taki układ spełni swoje zadanie? Czy jeśli podam na wejście input mostka L298D napięcie ujemne -5V to coś się stanie? (w nocie jest minimalne -0,3). Może diody D13-D16 nie są potrzebne?

    0
  • #7 14 Lut 2010 14:37
    mklos1
    Poziom 25  

    LM339 nalezy zasilić z +12V, wyjście pullup do VCC.
    D13-D16 są zbędne. Komparator nie będzie miał na wyjściu ujemnego napięcia, gdyż zasilasz go z pojedynczego napięcia, czyli +12V i GND. Jako że zrobiłeś pullup jego wyjścia do +5V, napięcie jakie wystąpi na jego wyjściu będzie wahać się w zakresie +5V-GND.

    0
  • #8 14 Lut 2010 14:57
    wojlej
    Poziom 17  

    Regulator dwukierunkowy na Wzmacniaczu Operacyjnym

    Komparator zasiliłem +12. Wyjście Pull up do +5V. Diody zlikwidowałem. Czy teraz będzie dobrze?

    Edit:
    Na schemacie jest niepoprawnie podłączony 7805. Nie odwróciłem go.

    0
  • Pomocny post
    #9 14 Lut 2010 15:02
    mklos1
    Poziom 25  

    Tak.

    0
  • #11 01 Mar 2010 20:40
    wojlej
    Poziom 17  

    Mam jeszcze pytanie tutaj do kolegów, otóż składam ten regulator, i zastanawiam się jakie wartości powinny mieć rezystory pull-up od R3-R6? W notach podają różnie, 100k, 1k, 3k, 9k. Nie wiem sam.

    0
  • #12 02 Mar 2010 08:26
    mklos1
    Poziom 25  

    Pomiędzy 1k a 3k będzie bezpiecznie.

    0