Układ sygnalizujący spadek napięcia poniżej pewnego progu

Question

Witam,

Posukuję układu, który spanek napięcia poniżej pewnego progu zasygnalizuje zaświeceniem żarówki 1.2W, lub diody LED. Ma to być układ bez histerezy. Kiedyś dostałem taki schemat, ale niebardzo go rozumiem:

Czy da się zbudować taki układ w oparciu o 741 ?

stan000 · Answer

Witam, zlikwiduj R4 i już masz bez histerezy,
741 tak z diodą LED napewno ale czy z żarówką? niepamiętam prądu wyjściowego tego scalaka ale na elenocie spokojnie znajdziesz
Napięcie jakie będziesz miał na dzielniku R2/R3 będzie napięciem progowym
Pozdrawiam

Mam na sprzedaż:
11.08.2005 10 000 uF 100V

Mihó · Answer

Oczywiście myślałem o tranzystorze na wyjściu. U_H to będzie próg zadziałania, tak ? A co znaczą te znaki || pomiędzy rezystorami ?

Dodano po 21 [minuty]:

Jakie wartości oporów możecie zaproponować ? Napięcie zasilania jest pomiędzy 12 a 14V, a sygnał pomiarowy zawiera się od 0 do 10V

Mariusz Ch. · Answer

Witam.

U_H jest to napięcie histerezy.
Przykład. U_H = 0.5V Uprogowe = 2V oznacza, że komparator przełączy przy 2V, ale powrót do stanu początkowego nastąpi przy napięciu 1,5V.

II -> oznacza połączenie równoległe ( w tym wypadku rezystorów).

Pzdr.

Poszukaj na forum "zabezpieczenie podnapięciowe".

Markos85 · Answer

robisz to na dowolnym wzmacniaczu operacyjnym
najprościej:
do wejścia nieodwracającego podłączasz napięcie odniesienia Up, do wejścia odwracającego badane napięcie Un. Gdy Un < Up na wyjściu masz stan wysoki,
ale układ z histerezą będzie lepszy!
aha jako kontrolkę zastosuj leda

Mihó · Answer

No i u mnie ciągle nic.

R1=10k
Zamiast dzielnika R2/R3 zastosowałem potencjometr 220k, gdzie jedna nóżka do masy, druga do zasilania.

Napięcie zasilania jest pomiędzy 12 a 14V, a sygnał pomiarowy zawiera się od 0 do 10V

Dodano po 10 [minuty]:

A jak mu dodać trochę bezwładności ? Kondensator pomiędzy wejście a masę ?

Markos85 · Answer

ale zrobiłeś ten układ z rysunku ??

Mihó · Answer

Tak

skywalker · Answer

Witam

Możesz zbudować układ bez histerezy i sprawdzić jego działanie (nie będzie problemów) .
A schemat ten zawiera "błąd" co przy podłączeniu potencjometru zaowocuje dziwnym działaniem.
poprawnie powinien znajdować się rezystor między wejściem + a dzielnikiem
o wartości np 10k a rezystor r4 powinien być bardzo duży ! więcej niż 1Mom
dzielnik natomiast musi mieć niską rezystancję np 3k + 10k. co da próg wyłączenia 10/13 napięcia zasilania + histereza.

Mogę wrzucić dokładniejsze wzory

Łukasz.

Mihó · Answer

skywalker, Dziękuję. Ale jeśli nie chcę histerezy, wówczas R4 nie daję w ogóle, prawda ? Czyli R1 zostaje 10k, wprowadzam jakiś dodatkowy R przed wejściem nieodwracającym i wtedy mogę dać jakiś potencjometr np. 15kohm ?

skywalker · Answer

Jeśli nie będzie histerezy potencjometr może być dowolny warto do "suwaka" dodać kondensator filtrujący do masy. Jeśli jest histereza to rezystor R4 tworzy dzielnik z rezystancją podczepioną do wejścia wzmacniacza operacyjnego co przy dużej oporności dzielnika daje dużą histerezę i wtedy przełączanie na stan niski na wy. nie będzie bliskie 10V tylko zostanie powiększone o duża histerezę. Dużo zależy od napięcia które "badamy" bo przy małych różnicach miedzy wejściami wzmacniacz może "dziwnie się zachowywać"

Ważne żeby zrozumieć działanie wzmacniacza operacyjnego :
w uproszczeniu wygląda to tak (U+ minus U- )*ku gdzie wzmocnienie ku jest około 200 tys razy.
Można dla eksperymentu podłączyć dwa potencjometry jeden na + drugi na - wzmacniacza i zaobserwować jak nasz układ się sprawuje .
Brak Histerezy może owocować np takim czymś jak tu :
Układ sygnalizujący spadek napięcia poniżej pewnego progu

http://www.eng.cam.ac.uk/DesignOffice/mdp/electric_web/Semi/SEMI_8.html
możesz również zastosować gotowy układ komparatora np lm311
Łukasz

adyrian · Answer

A może taki układzik:

Zrobiłem go do nadajnika zdalnego sterowania; monitoruje napiecie zasilające 12V.
Gdy napięcie spadnie poniżej ustalonego progu wyznaczonego przez dzielnik 2k2/ 5k6, czerwona dioda zaczyna migać. Zamiast rezystorów mozna dać Pr-ka. Można też zmienić diodę zenera- w zależności od potrzeby.

Mihó · Answer

A czy taki układ jest poprawny ? Tutaj widzę napięcie wzorcowe jest brane z Vcc, a nie z dzielnika. Możecie mi podać jakieś przykładowe wartości rezystorów dla takiego układu ?

adyrian · Answer

Ur oznacza zwykle napięcie referencyjne a nie napięcie Vcc. Na tym rysunku wartość napięcia Ur nie jest podana; nie wiadomo także co jest jego źródłem (np. dioda zenera lub scalone źródło napięcia odniesienia takie jak LM385)
Napięcie referencyjne (napięcie odniesienia) musi być niższe niż napięcie zasilające bo układ nie będzie działał. Musi sie mieścić w pewnym przedziale od masy do + zasilania. Z reguły jest to wartość bliska połowie napięcia zasilania.

skywalker · Answer

Te rezystory mogą być np 10k polecam uruchomić układ i sprawdzić.
Jedyna wada wzmacniacz operacyjny w otwartej pętli jest niestabilny.
Napięcie odniesienia może być z dzielnika lub też może być sterowane z wtórnika emiterowego na jednym bc550 który odseparuje sam dzielnik , ważne aby było odfiltrowane jakimś kondensatorem np 100n.
Zamiast wzmacniacza można operacyjnego użyć komparatora będzie znacznie lepszy.
Przy napięciu zasilania niesymetrycznym wzmacniacze lm358 działają dobrze nawet przy napięciach wejściowych bliskich zera sam sprawdzałem w praktyce , natomiast wzmacniacze z serii jfet tl072 czy tl082 nie radzą sobie zbyt dobrze.

Mihó · Answer

skywalker pobrałem nawet schemat LM311, którego posiadam. Czy w takim razie montować układ wg schematu z dzisiejszego postu ?

skywalker · Answer

Polecam zapoznać się z kartą katalogową i przykładowymi aplikacjami :
http://www.national.com/mpf/LM/LM311.html

jest tam w (pliku datasheet) schemat detektora przejścia przez zero gdzie odniesieniem jest masa zmienisz napięcie odniesienia z masy na takie jak potrzebujesz i gotowe.
Kilka uwag:
*Trzeba pamiętać że komparatory mają przeważnie wyjście otwarty kolektor.

*Działanie układu i tak musisz sprawdzić za pomocą oscyloskopu zwłaszcza jak badane napięcie będzie szybkozmienne np sinusoida.

*Komparatory w porównaniu do wzm operacyjnych (z otwartą pętlą wzmocnienia ) są szybsze i nie są podatne na wzbudzenia .

*gdyby 311 był za wolny można użyć 319 jest dość szybki.

*radzę eksperymentować zbudować coś na lm358 coś na komparatorze.
Reasumując trudno coś zasugerować nie mając "przed oczami" badanego sygnału .
Może warto dodać układ który zapamięta to przekroczenie dozwolonego napięcia i przez chwilę będzie je sygnalizował.
pozdrawiam Łukasz

Mihó · Answer

1. otwarty kolektor oznacza tyle, że poda na wyjściu masę, a nie stan wysoki, jeśli stwierdzi ten stan ?

Sygnał jest wolnozmienny. Jak pisałem, ma to sygnalizować spadek napięcia poniżej jakiegoś progu. Dokładnie ma to być układ kontrolki rezerwy w samochodzie - napięcie jest obniżone do 10V i ono jest traktowane jako napięcie odniesienia. Przyłożone jest do pływaka (drugi jego koniec do masy), a wyjście na wskaźnik. Właśnie miałem mierzyć to na wyjściu. Chodziłoby mi o próg 2.1V. Może lepiej byto było diodą Zenera ustalić ?

skywalker · Answer

Na początek można bezpośrednio do wyprowadzenia komparatora (tzn do wyjścia ) podłączyć diodę led tzn Napięcie zasilania do rezystora ,rezystor do anody LED a katodę do wyjścia komparatora i tyle.

adyrian · Answer

Otwarty kolektor w komparatorach takich jak LM311 wynika z przeznaczenia tych układów: są to układy analogowe przeznaczone do współpracy z układami cyfrowymi- TTL. Stąd też wyjście LM311 należy przez rezystor pociągnąć do "+" zasilania.
Jeżeli chcesz by układ sygnalizował 1 (stan wysoki) przy spadku mierzonego napięcia poniżej progu 2,1V to do wejścia oznaczonego '+' podajesz takie właśnie napięcie- ono jest odniesieniem dla pomiaru, wzorcem i dlatego nie może się zmieniać (nie powinno pochodzić bezpośrednio z napięcia zasilającego, zwłaszcza, jeżeli to napięcie nie jest stabilizowane)- powinieneś zastosować np. diodę zenera.
Napięcie które mierzysz podajesz na wejście oznaczone '-'. Układ porównuje te dwa napięcia i jeżeli to mierzone jet wyższe niż to wzorcowe (2,1V) to na wyjściu układu jest stan niski. Jeżeli natomiast napięcie mierzone minimalnie choćby spadnie poniżej tego progu- na wyjściu pojawi się stan wysoki.
Możesz zamienić wejścia i podłaczyc diodę Led tak, jak pisze kolega skywalker; w zalezności co chcesz z tym wynikiem pomiaru dalej robić...

Mihó · Answer

Rozumiem coś takiego, tak ?

adyrian · Answer

Popatrz na układ, który wrzuciłem pare postów wyrzej:
dioda zenera polaryzowana przez rezystor 1k do plusa; dioda Led i rezystor na wyjściu odwrotnie.

No i podpisy odwrotnie: Ur oznacza z zasady napiecie odnisienia- w tym wypadku napiecie na diodzie zenera.

Doombringer · Answer

Witam. W zwiazku z tym tematem chciałbym przedstawic mój problem i zapytać czy układ tu zaprezentowany będzie dobry.

Potrzebuję do samochodu kontolkę rezerwy. W aucie na ma standardowo takowej wiec pomyślałem zeby podpiąc się pod wskaźnik stanu paliwa (który według mnie działa jak woltomierz) i przy konkretnym napięciu i poniżej (czyli pole rezerwy do pustego baku) zapala diodę.

Układ prezentowany tutaj chyba byłby dobry ale jako, ze jestm troche niezorientowany prosiłbym o wytłumaczenie jak miałoby to być podłączone.

Do miernika poziomu paliwa dochodzi tylko + i -. Czy dodatkowo trzeba coś założyć na wskaźnik poziomu paliwa jako zabezpieczenie?

Przepraszam. Nie zauważyłem, ze kolega potrzebuje ukłąd do tego samego. W takim razie dodaję zmodyfikowany schemat. Czy ma być tak czy jeszcze inaczej?

Układ sygnalizujący spadek napięcia poniżej pewnego progu

Markos85 · Answer

kolega skywalker wrzucił link do stronki, która wszystko powinna wyjaśnić, poza tym proponowałbym potencjometr tak jak schemacie wrzuconym przez w/w kolegę, będziesz mógł sobie płynnie ustawić próg zapalenia diody. wejście czyli u ciebie UI podłącz do czujnika przez rezystor jakiś 1k (właściwie i tak tam nie powinien płynąć prąd to wszystko jedno)
W ogóle to polecam ten schemat z samej góry tylko z małą histerezą

dawciak · Answer

a co powiecie na taki prosty układ kontrolki rezerwy na UA741

[/img]

Rezystor zaznaczony linią przerywana należy zastosować tylko wówczas gdy wraz z malejącym poziomem paliwa rośnie oporność pływaka w zbiorniku. Jeśli z malejącym poziomem paliwa maleje również oporność pływaka wówczas rezytora tego nie stosujemy

Układ sygnalizujący spadek napięcia poniżej pewnego progu

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

Podsumowanie tematu