logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Szukanie Zaawansowane
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak dobrać komparator napięcia dla wejścia 0-1V i wyjścia 0/12V?

andrzejlisek 02 Kwi 2008 21:41 9870 8
Zgłoś naruszenie prawa
Odpowiedz | Nowy temat
  • #1 4986723
    andrzejlisek
    Poziom 32  
    Posty: 3637
    Pomógł: 82
    Ocena: 707
    Potrzebuję zrobić komparator napięcia tak, że na wejściu będą napięcia rzędu 0-1V, a na wyjściu będą napięcia 0 lub 12V w zależności od polaryzacji na wejściach. Ewentualnie jeżeli układ miałby oddawać 12V lub -12V (w zależności od tego na którym wejściu jest wyższe napięcie) to jedną połówkę się "zetnie" za pomocą diody prostowniczej (klasyczny prostownik jednopołówkowy).

    Posiadam zasilacz 12V.

    Miałem LM393 (komparator napięcia, wymaga zwykłego zasilania), polutowałem (na pewno prawidłowo) i zrobiłem próbę. Między wejściami (napięcie odniesienia i napięcie dane) podłączałem w miarę świeżą baterię R6 raz w jedną raz w drugą stronę, na wyjściu ani w jednym ani w drugim przypadku nie było napięcia. Okazało się że sprzedawca się pomylił, bo ten układ według dokumentacji trzeba zasilać napięciem 36V.

    Myślałem też o kupnie wzmacniacza operacyjnego LM358, ale do tego musiałbym kupić zasilacz z 3 wyjściami (0V,-16V,+16V), zastosować diodę na wyjściu i by działało.

    Jakie symbole mają wzmacniacze operacyjne i komparatory napięcia (o ile takie są), które można zasilać zwykłym zasilaczem 12V lub ewentualnie zasilaczem +12/-12V?
  • Pomocny post
    #2 4987691
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 691
    Wszystko jest dobrze, tylko pewnie nie dałeś rezystora podciągającego na wyjściu. Komparatory mają zwykle wyjścia typu otwarty kolektor aby można je było łatwo dostosowywać do sterowania układami pracującym przy różnych napięciach.

    36V (lub ±18V) to maksymalne napięcie zasilania jakie może wystąpić pomiędzy końcówkami Vcc ( nóżka 8) i GND( nóżka 4) układu LM393.

    Sam układ wg producenta pracuje poprawnie dla napięć zasilania:

    - zasilanie niesymetryczne: od 2 do 36V
    - zasilanie symetryczne: od $$\pm 1$$ do $$\pm 18V$$

    Napięcia wejściowe powinny się mieścić pomiędzy wartościami napięć na końcówkach 8 i 4 układu LM393.

    Schemat połączeń dla obu połówek układu LM393:

    Jak dobrać komparator napięcia dla wejścia 0-1V i wyjścia 0/12V?

    Rezystory na wejściach są w celach zabezpieczających ich obecność nie jest jednak konieczna jeżeli napięcia wejściowe mieszczą się w zakresie napięć zasilania układu.

    Stan niski na wyjśćiu (dla Uwe+ < Uwe-) oznacza wymuszenie na wyjściu stanu bliskiego napięciu panującemu na końcówce 4 układu.

    Jak dobrać komparator napięcia dla wejścia 0-1V i wyjścia 0/12V?

    Rezystor RL powinien być tak dobrany by prąd wpływający do układu nie przekraczał 16 mA:

    $$RL>\frac{VRL-U4}{16mA}\approx 63*(VRL-U4)\ \[\Omega\]$$

    oraz

    $$(VRL-U4)<36V $$

    VRL - napięcie zasilające rezystor podciągający (może być różne od napięcia zasilającego LM393

    U4 - napięcie na końcówce 4 układu LM393

    zwykle się przyjmuje prądy 1-5 mA czyli:

    RL> (1000...200)*(Vcc-V4)
  • #3 4996704
    andrzejlisek
    Poziom 32  
    Posty: 3637
    Pomógł: 82
    Ocena: 707
    Podłączyłem rezystor 1K między [+] zasilacza i wyjściem, wtedy komparator działa jak należy. Układ na NE555 też działa jak należy. problem jest ze współpracą obu układów. Rezystor podciągający zastąpiłem potencjometrem 2K. Nie mogłem znaleźć takiej pozycji potencjometru, żeby działało prawidłowo. Jak rezystancja jest za mała to komparator cały czas oddaje stan wysoki, a jak rezystancja jest za duża, to napięcie które powinno być 0V jest ok. 4V i dla NE555 jest to za dużo. Chodzi o to, że w zależności od położenia tego potencjometru mamy albo stan wysoki i stan nieustalony (objawia się ciągłym strzelaniem przekaźnika), albo stan niski i stan nieustalony. Można znaleźć taką pozycję potencjometru, że mamy stan nieustalony (przekaźnik "strzela") w obu polaryzacjach wejść LM393.

    Położyłem dzielnik napięcia na potencjometrze 10K aby móc obniżyć napięcie zasilania LM393. Długo szukałem i nie znalazłem ustawienia potencjometrów gwarantujących prawidłowa współpracę układów. Czasem zdarzało się, że jak dla kontroni mierzyłem napięcie wyjścia LM393 to udało mi się wszystko ustawić, ale jak odłączyłem woltomierz to nie działa.

    Ogólnie doszedłem do postaci układu według poniższego zdjęcia:
    Jak dobrać komparator napięcia dla wejścia 0-1V i wyjścia 0/12V?

    Czy coś jest źle połączone, czy prawdopodobnie już upalone? Co mam zrobić, żeby układ działał prawidłowo?
  • Pomocny post
    #4 4997725
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 691
    A jak konkretnie ma ten układ działać ? Co wchodzi na komparator i jak ma na to przekaźnik reagować ? POjedyńczym impulsem czy też na stałe ma się włączyć ?
  • #5 4997881
    andrzejlisek
    Poziom 32  
    Posty: 3637
    Pomógł: 82
    Ocena: 707
    Chodzi o to, że na komparator mają trafiać bardzo krótkie impulsy o amplitudzie ok. 1V, każdy impuls ma powodować krótkotrwałe załączenie przekaźnika. Ponieważ przekaźnik wymaga wysterowania napięciem 12V, trzeba amplitudę impulsu podnieść. Ponieważ impuls może być za krótki, układ NE555 jest wprowadzony w celu wydłużenia impulsu. To znaczy, że jeżeli impuls na wejściu jest krótszy niż jakaś stała czasowa, to układ NE555 odda ten impuls, ale "wydłużony" do tej stałej czasowej (tą stałą reguluje się jednym potencjometrem). W ostatecznej wersji projektu ma być ok. 3-5 impulsów na sekundę, a przekaźnik ma sterować dowolnym obwodem elektrycznym.

    Komparator zamiast tranzystorów ma według mnie następujące zalety:
    - Amplituda impulsu wyjściowego nie zależy od amplitudy wejściowego
    - Z wejścia nie jest pobierany prąd, komparator tylko i wyłącznie "stwierdza" napięcie (w praktyce pobiera się znikomą wartość).
    - Stosunkowo prosty sposób ustawiania progu napięcia impulsu (tylko dobrać to napięcie jako napięcie odniesienia, mam zamiar wykorzystać dzielnik napięcia na potencjometrach)
    - Z komparatora można otrzymać sygnał "zanegowany" przez odwrócenie wejść, z tranzystorami trzebaby trochę pokombinować.

    Dodano po 2 [godziny] 26 [minuty]:

    Zapomniałem opisać bezpośrednią przyczynę problemów:

    Chodzi o to, że jak komparator pracuje samodzielnie, to na wyjściu oddaje 0V lub 12V w zależności od napięć na wejściach i tu jest prawidłowo. Dopiero, jak ma pracować z NE555 według schematu, który załączyłem w poprzednim poście, to wtedy na wyjściu nie ma takich napięć, tylko jest tak odpowiednio 3-4V i 6-8V w zależności od polaryzacji. Jak na wejście NE555 podawałem 9V z baterii lub zwierałem do masy to układ pracował prawidłowo.

    Cały problem polega na tym, żeby zmusić LM393 do oddawania prawidłowych poziomów, czyli 0V i 12V.
  • #6 5002248
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 691
    Jak dobrać komparator napięcia dla wejścia 0-1V i wyjścia 0/12V?

    Poprawka wyprowadzeń komparatora ..
  • #7 6498525
    shrekshrek
    Poziom 10  
    Posty: 16
    Witajcie, mam problem. Podłączyłem układ, który ma działać jak na wykresie. Oto mój schemacik, jak na rysunku.

    Jak dobrać komparator napięcia dla wejścia 0-1V i wyjścia 0/12V?
  • #8 6498684
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 691
    A w czym problem, bo tego nie podałeś ?


    (Daj diody 1N4004, równolegle do cewek przekaźników, katodą (czyli kreską na obudowie) do + zasilania, by przepięcia przy wyłączaniu zasilania cewek nie zniszczyły tranzystorów)
  • #9 6499160
    shrekshrek
    Poziom 10  
    Posty: 16
    oki :) dołączę to tak układ nie realizuję tego wykresu poniżej nie przełącza się w tych momentach oraz jak sprawdzałem napięcie na cewkach przekaźników to ze zmianą napięcia zadanego Uz zmieniało się napięcie na cewce K1 wynosiło 0V a wtedy na K2 było napięcie 10V a jak na K1 10V to na K2 0V dlaczego nie ma pełnego napięcia ok 30V ????? i dlaczego układ nie działa według przebiegu ????? teoretycznie powinien działać ;p;p;p;p może masz jakiś inny sposób realizacji tego wykresu ??????
Odpowiedz | Nowy temat
Zgłoś naruszenie prawa

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy doboru i zastosowania komparatora napięcia do układu, w którym na wejściu pojawiają się napięcia 0-1V, a na wyjściu ma być sygnał 0V lub 12V w zależności od polaryzacji wejść. Autor posiada zasilacz 12V i próbował użyć komparatora LM393, który wymaga zasilania do 36V, jednak początkowo nie zastosował rezystora podciągającego na wyjściu, co uniemożliwiało poprawne działanie układu. Po dodaniu rezystora 1kΩ między wyjściem a zasilaniem komparator zaczął działać prawidłowo. Problemem pozostaje jednak współpraca komparatora z układem NE555, który ma wydłużać krótkie impulsy wejściowe do czasu sterowania przekaźnikiem 12V. Regulacja potencjometrem podciągającym wyjście komparatora jest trudna, ponieważ zbyt niska rezystancja powoduje stały stan wysoki, a zbyt wysoka niezerowe napięcie na wyjściu, co zakłóca działanie NE555 i przekaźnika. Komparator ma za zadanie wykrywać krótkie impulsy o amplitudzie około 1V i generować na wyjściu impulsy o stałej amplitudzie 12V, które następnie są wydłużane przez NE555, umożliwiając sterowanie przekaźnikiem. W dyskusji pojawiły się także uwagi dotyczące poprawnego podłączenia diod zabezpieczających (np. 1N4004) równolegle do cewek przekaźników, aby chronić tranzystory przed przepięciami. Schematy i poprawki wyprowadzeń komparatora były udostępniane w linkach. Wskazano, że LM393 może pracować z zasilaniem niesymetrycznym od 2 do 36V, a napięcia wejściowe muszą mieścić się w zakresie napięcia zasilania. Wskazano również, że wyjście LM393 jest typu otwarty kolektor, co wymaga rezystora podciągającego do zasilania 12V. Autor rozważał także użycie wzmacniacza operacyjnego LM358, ale wymagałoby to zasilania symetrycznego (np. ±16V) i dodatkowych elementów. Ostatecznie celem jest uzyskanie stabilnego, jednoznacznego sygnału wyjściowego 0/12V sterującego przekaźnikiem na podstawie impulsów 0-1V na wejściu.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA