Płynne przechodzenie z 0-5v na 0-12v. Jak to zrobić?

Dzień dobry,
Otóż zwracam się z pytaniem czy możliwe jest wykonanie takiego układu który będzie liniowo zwiększał napięcie? Nie wiem jak mam to wytłumaczyć ale spróbuję na przykładzie zbiornika z paliwem.
Mam zbiornik paliwa i pływak pokazuje pusty bak na 0v a pełny na 5v. Ja potrzebuje zrobić taki myk żeby przekonwerować ten sygnał na 0v pusty bak 12v pełny bak. I żeby to się odbywało płynnie liniowo. Tzn jeżeli bak jest w połowie pełny to pokazuje 2,5 v a po przekonvertowaniu 6v.
Nie wiem czy wyjaśniłem to dość jasno.

Wzmacniacz operacyjny ze wzmocnieniem 2,4.

zuzek8221 napisał:

na przykładzie zbiornika z paliwem.

eurotips napisał:

Zasilić pływak napięciem 12V.

Zakładam, że to był tylko przykład.

kacpo1 napisał:

Wzmacniacz operacyjny ze wzmocnieniem 2,4.

Mógłbyś powiedzieć coś więcej na ten temat?

https://extronic.pl/content/9-wzmacniacz-nieodwracajacy
Jest to zwyczajny wzmacniacz operacyjny w konfiguracji nieodwracającej. Jego wzmocnienie zależy od stosunku dwóch rezystorów, napięcie wyjściowe = (1 + R2 / R1) x napięcie wejściowe. Czyli dla dwóch takich samych rezystorów, wzmocnienie wyniesie 2. Czyli na wejściu 2V na wyjściu 4V, na wejściu 5V na wyjściu 10V.
Aby otrzymać płynne przejście z 5V na 12V, wzmocnienie musi wynieść 2,4 (12V / 5V). Czyli np. 13kOhm i 18kOhm.

No dobrze, ale czy to będzie działać w ten sposób, że jeśli na pływaku na wejściu będzie 1v to na wyjścu zawsze będzie 2v lub jeśli będzie 2v to bedą 4v i tak dalej?

zuzek8221 napisał:

jeśli na pływaku na wejściu będzie 1v to na wyjścu zawsze będzie 2v lub jeśli będzie 2v to bedą 4v i tak dalej?

Tak, jeśli wzmocnienie będzie równe 2. Ty chcesz zrobić 5V na 12V więc wzmocnienie musi wynieść 2,4. Wtedy każde napięcie na wejściu zostanie pomnożone przez 2,4V, więc dla 0V będzie 0V dla 1V będzie 2.4V, dla 5V będzie 12V. Chyba tak ma to wyglądać?

TAK! Dokładnie o to mi chodziło. Jeszcze mam tylko jedną prośbę. Podpowiesz jaki dokładnie ma być wzmacniacz i co do czego podłączyć?

Może to być każdy wzmacniacz operacyjny, np. taki http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf
Schemat masz w linku #6 rezystory to R1 13kOhm R2 18kOhm. Niestety ale wzmacniacz będzie potrzebował stałego zasilania co najmniej 12V.

Nie bardzo każdy (a w każdym razie na ogół z kłopotami). Problem jest w tym, że każdy wzmacniacz ma jakiś zakres napięć wejściowych i jakiś zakres napięć wyjściowych, i któryś z tych zakresów może nie wystarczyć. Również wzmacniacz ma jakieś ograniczenia prądu wyjściowego, ma jakiś błąd (to pewnie nie będzie istotne, typowy wzmacniacz w takiej sytuacji wniesie błąd na poziomie paru setnych %, czyli łyżki stołowej paliwa na cały zbiornik - pewnie błąd odczytu położenia wskazówki jest większy).

Typowy wzmacniacz operacyjny działa bez problemów w zakresie napięć od -zasilania+3V do +zasilania-3V i prądów od -20mA do +20mA. Nie wiem, jak z prądem (jakkolwiek liczę na to, że 20mA wystarczy), ale ze względu na napięcie trzeba by użyć napięć zasilania -3V i +15, a to wymagałoby ich wytworzenia.

Pewne wzmacniacze są pod tym względem inne. Na przykład LM358 (i kilka podobnych) działa prawidłowo przy napięciu wejściowym odrobinę ujemnym względem -zasilania - a jeśli obciążeniem jest opornik połączony drugim końcem z -zasilania, to może dać na nim prawie -zasilania. Ale od strony +zasilania jest "jak zwykle" i potrzebowałby +15V.

Są wzmacniacze "rail-to-rail" (czyli "szyna do szyny") - to oznacza zakres napięć sygnału od -zasilania do +zasilania i może dotyczyć wejścia i wyjścia, albo tylko jednego z nich. Możesz popytać w sklepie z elementami elektronicznymi, czy coś takiego mają (w Warszawie na WGE, albo na Wolumenie pewnie by się znalazło), co to konkretnie jest (bo niektóre mają znacznie mniejsze prądy wyjściowe - trzeba by się zorientować, czy prąd będzie wystarczający) i ile kosztuje.

Można coś wykombinować na tranzystorach, będzie tanio, ale będzie to znacznie mniej dokładne od wzmacniacza operacyjnego - powiedzmy, błąd będzie z pół %.

Świetnie, znalazłem wzmacniacz operacyjny LM358. Znalazłem również jego schemat. Zerknij proszę czy to tak ma być podłączone:


Ogólnie ten układ ma działać jako wskaźnik ilości LPG na wskaźniku PB (w zegarach). Czujnik poziomu LPG można regulować w zakresie od 0 do 5v. Natomiast wskaźnik na liczniku ma zakres od 0 do 12v gdzie 12v oznacza pełny bak. Więc wpadłem na taki pomysł aby zrobić coś takiego. Prąd będzie tam minimalny bo to będzie działać jako sygnał. Co wy na to?

8 do zasilania +12V. Bez tego nie zadziała.

Racja, o tym zapomniałem , dziękii

Z opornikami 18k i 13k uzyskasz wzmocnienie 2.38 - trochę mniej, niż 2.4, ale trudno trafić bliżej. I problemem będzie to, że przy zasilaniu 12V pewnie nie da na wyjściu więcej, niż około 10V. Czy wskaźnik potrzebuje dużego prądu? Jeśli paru mA, to można spróbować podłączyć tranzystor PNP (np. BC557A) - emiter do +12V, kolektor do wyjścia LM358, baza przez opornik (pewnie z 1M dla BC557B, kilkaset k dla BC557A) do masy - żeby dostarczał prąd do wskaźnika w zakresie, w którym LM358 nie potrafi.