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

Pomiar napięcia na wejsciu dodatnim komparatora, a histereza

f1emodel 23 Sie 2010 01:21 4806 10
  • #1 23 Sie 2010 01:21
    f1emodel
    Poziom 9  

    Witam,
    Proszę Szanownych Kolegów o pomoc.
    Zrobiłem układ komparatora z histerezą na LM358

    Pomiar napięcia na wejsciu dodatnim komparatora, a histereza

    Chciałbym dokonać pomiaru napięcia na wejściu +, ale równocześnie uniknąć wpływu histerezy na pomiar (chciałbym mierzyć dokładnie takie napięcie jakie jest zadane na potencjometrze)...można ten układ jakoś przerobić, żeby tego dokonać?

    Napięcie chcę zmierzyć ICL7107 i wyświetlić na wyświetlaczu LED Jest to próg zadziałania układu. Chcę zrobić coś w rodzaju "termostatu", który będzie w stanie wyświetlać "aktualną temperaturę i temperaturę ustawioną" ... i tutaj właśnie jest problem...z histerezą, ponieważ w czasie działania układu na wyświetlaczu wyświetla się albo napięcie ustawione na potencjometrze, albo zmienione o wartość histerezy.

    Mam jeszcze pytanie odnośnie samego WO...czy jeśli wyłączę mu zasilanie, a na wejścia przyłożę jakieś napięcia jestem w stanie go zniszczyć?

    -2 10
  • #2 23 Sie 2010 01:59
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Możesz dać pomiędzy suwakiem R3 i R2 wtórnik napięcia zrobiony na drugim wzmacniaczu z kostki LM358 i z tego wtórnika zasilasz R2 i wejście woltomierza.
    Wtedy prąd płynący przez R2 i R1, nie obciąża potencjometru i nie powoduje skoków napięcia.

    Jeżeli są rezystory na wejściach wzmacniaczy, to nie uszkodzisz.

    -2
  • Pomocny post
    #3 23 Sie 2010 03:12
    Mirek Z.
    Moderator

    Paweł Es. napisał:
    Możesz dać pomiędzy suwakiem R3 i R2 wtórnik napięcia zrobiony na drugim wzmacniaczu z kostki LM358 i z tego wtórnika zasilasz R2 i wejście woltomierza.

    Wtórnik jako separator - a woltomierz pod suwak R3. O ile dobrze zrozumiałem opis w temacie.

    Dodano po 15 [minuty]:

    Edit: To jednak nie rozwiąże problemu, bo różnica napięć na końcach R2 i tak istnieje, "sztywne" napięcie na suwaku nie będzie rzeczywistym napięciem przełączenia, a te przy komparatorze z histerezą się zmienia.
    Propozycja kol. Pawła Es. też tego nie rozwiązuje - skoki napięcia i tak będą.
    Proszę rozważyć zastosowanie układu Sample-Hold (Sample & Hold, sample hold - to dla wyszukiwarki ;) ).

    0
  • Pomocny post
    #4 23 Sie 2010 11:55
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Kolega

    f1emodel napisał:

    (chciałbym mierzyć dokładnie takie napięcie jakie jest zadane na potencjometrze)...



    Myślałem o czymś takim:


    Pomiar napięcia na wejsciu dodatnim komparatora, a histereza

    Po wtórniku mamy napięcie z suwaka potencjometru niezakłócone różnym prądem ciągniętnym przez komparator w obu stanach krańcowych. Oczywiście progi przełączania dalej będą różne, tyle, że tego nie będzie widać na pomiarze napięcia odniesienia z potencjometru.

    -1
  • #5 23 Sie 2010 17:10
    Quarz
    Poziom 43  

    Paweł Es. napisał:
    Kolega

    f1emodel napisał:

    (chciałbym mierzyć dokładnie takie napięcie jakie jest zadane na potencjometrze)...



    Myślałem o czymś takim:


    Pomiar napięcia na wejsciu dodatnim komparatora, a histereza

    Po wtórniku mamy napięcie z suwaka potencjometru niezakłócone różnym prądem ciągniętnym przez komparator w obu stanach krańcowych. Oczywiście progi przełączania dalej będą różne, tyle, że tego nie będzie widać na pomiarze napięcia odniesienia z potencjometru.
    Dotąd, kiedy autor tematu nie podał wartości rezystancji rezystorów przedstawionych na przedmiotowym schemacie, to cała tu dyskusja jest zwykłym 'biciem piany' ...

    0
  • #6 23 Sie 2010 18:25
    f1emodel
    Poziom 9  

    Dziękuję Wam serdecznie za odpowiedzi :)

    Już lutuję układ, żeby sprawdzić, czy rozwiązanie, które podsunął Paweł Es. działa :)

    Jeśli nie zadziała poczytam o Sample & Hold jak radził Mirek Z.

    Odnośnie wartości rezystorów R1=10M a R2 myślę gdzieś w okolicach 100R do 1K

    Jeszcze raz serdecznie dziękuję za odpowiedzi :)

    Jak polutuję dam znać co i jak :)

    Sprawdziłem właśnie jak to działa...pomiar troszkę pływa...ale to w granicach 2 mV...wydaje mi się, że to może być kwestia potencjometru...i tak jakby histereza się zmniejszyła i to sporo...ale to może być mój błąd...możliwe, że coś tam źle poskładałem. Będę to musiał jeszcze raz przejrzeć

    -1
  • Pomocny post
    #7 23 Sie 2010 21:12
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Pamiętaj, że na wielkość histerezy ma wpływ także rezystancja gałęzi z potencjometrem, którą teraz odcięliśmy wtórnikiem. Przed zastosowaniem wtórnika, komparator w lewo od siebie widział R2+(R5+R3/2)||(R4+R3/2) (gdy potencjometr jest ustawiony w środku, przy zmianie położenia suwaka potencjometru wartość histerezy się zmieniała, obecnie jest stała i wynika tylko z wartości R1 i R2)

    Zwiększ R2 mniej więcej o wartość (R5+R3/2)||(R4+R3/2) (|| oznacza połączenie równoległe).

    Dla zwiększenia histerezy możesz też dodatkowo zmniejszyć R1 (wstaw tam rezystor nastawny i dobierz odpowiadającą ci wartość histerezy komparatora, a potem zastąp rezystor nastawny, zbliżonym stałym).

    -1
  • #8 23 Sie 2010 22:26
    f1emodel
    Poziom 9  

    Dzięki Pawle :D

    No teraz się wszystko wyjaśniło po Twoim tłumaczeniu :)

    Obliczałem wcześniej histerezę z wartości R1 i R2 i napięcia zasilania i wydawało mi się, że coś źle policzyłem (teraz już wiem, że trzeba było uwzględnić również opór dzielnika napięcia), bo wyszła dużo większa niż założyłem...ale myślałem, że coś we wzorze machnąłem...a tu po prostu wyszedł mój zupełny brak wiedzy.

    Dzięki za naświetlenie :D

    Mam jeszcze kilka pytań, byłbym bardzo wdzięczny za odpowiedź.

    Dlaczego nie dokonujemy pomiaru bezpośrednio z potencjometru?
    Jest to spowodowane tym, że wzmacniacz nie ma nieskończonego wzmocnienia i napięcie na wejściu będzie różniło od napięcia na wyjściu?

    Czy jeśli dodałbym dodatkowo układ histerezy związany ze stałą czasową układu RC, to coś spieprzę, czy dalej będzie działać tak jak założono?

    -1
  • #9 24 Sie 2010 10:54
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Cytat:


    Mam jeszcze kilka pytań, byłbym bardzo wdzięczny za odpowiedź.

    Dlaczego nie dokonujemy pomiaru bezpośrednio z potencjometru?


    Ogólnie dlatego, by go nie obciążać, stąd zastosowanie separatora w postaci wtórnika. Oczywiście wszystko zależy od tego co chcesz uzyskać, przeważnie można przyjąć, że prąd pobierany z suwaka potencjometru powinien być 10 lub więcej razy mniejszy niż prąd płynący przez ścieżkę potencjometru, a wynikający z jego zasilania. Wtedy wpływ prądu obciążenia nie wpływa np. na charakterystykę potencjometru.
    Jeżeli woltomierz w twoim układzie ma bardzo dużą rezystancję wejściową, to oczywiście może mierzyć napięcie bezpośrednio z suwaka potencjometru.
    Wtórnik może separować zasilanie, do wejścia komparatora, bo w tym układzie przez R2 płynie różny prąd zależnie od napięcia na wyjściu komparatora.


    Cytat:
    Jest to spowodowane tym, że wzmacniacz nie ma nieskończonego wzmocnienia i napięcie na wejściu będzie różniło od napięcia na wyjściu?


    Tu akurat wzmocnienie wzmacniacza nie gra roli, ponieważ pracuje mając na wyjściu stany graniczne - w przypadku LM358 - około 0V i ok. Ucc-1.5V, a prąd płynie po prostu przez R1 i R2, od źródła zailającego R2 do wyjścia wzmacniacza-przerzutnika. Kierunek przepływu prądu i odkładania się spadków napięcia zależy od różnicy napięć i które napięcie jest w danym stanie wyższe.

    Cytat:
    Czy jeśli dodałbym dodatkowo układ histerezy związany ze stałą czasową układu RC, to coś spieprzę, czy dalej będzie działać tak jak założono?


    Ale co konkretnie chcesz uzyskać ? Co ta stała czasowa ma realizować ?
    Ogólnie napięcie z kondensatora też jest dobrze separować od układu progowego (jeżeli nie ma on wejścia wysokooporowego), bo wtedy o czasie ładowania i rozładowania decyduje konkretny rezystor (rezystory) a nie wypadkowa rezystancja kilku elementów, których nie możemy sobie bez zmiany np. punktu pracy układu, przestrajać.

    -1
  • #10 24 Sie 2010 14:24
    f1emodel
    Poziom 9  

    Jeszcze raz wielkie Dzięki Pawle :)

    Będę się musiał sporo douczyć ... ale dzięki temu forum i jego użytkownikom jest to o wiele prostsze i przyjemniejsze :)

    Może źle zrozumiałem, dlatego chciałbym się upewnić...czyli lepiej stosować w takich dzielnikach napięcia z potencjometrem jak najmniejsze rezystancje elementów, żeby prąd płynący przez ścieżkę potencjometru, a wynikający z jego zasilania był jak największy? Wtedy potencjometr będzie mało obciążony?

    Jeśli chodzi o stałą czasową, to ma ona zapobiec bzyczeniu przekaźnika

    Pomiar napięcia na wejsciu dodatnim komparatora, a histereza

    Stałą czasową miałby wówczas realizować R6 i C2

    0
  • #11 24 Sie 2010 14:33
    Mirek Z.
    Moderator

    Zamykam - p.8.1, p.16 regulaminu. Kolega najwyraźniej się rozpędził... ;)

    1