Helló ! Egy kis segítséget kérnék komparátoros áramkör tervezésben. Ebben egyáltalán nem vagyok járatos.
Tehát, egy olyan komparátoros áramkörre lenne szükségem, ami -2V és +2V közötti bemenőjelre működik. Ha a bemenő jel 0V alatt van, akkor a kimenet LOW, ha a feszültség 0V felett van, akkor a kimenet HIGH szintű. Bármilyen ötletet szívesen veszek, legyen az CMOS vagy műveleti erősítős komparátorral megvalósított áramkör. Az áramkörnél bőven elég, ha 710, 711, 1458, 741, 393, stb. kommersz áramkörökkel működik és nem kell precíznek lennie, csak annyira, hogy negatív bemenő feszültségre a kimenet alacsony, pozitív bemenő feszültségre meg a kimenet magas szintű legyen ÉS a nullaátmenet körül határozottan váltson. A nullaátmenet körül pár millivolt lengés lehetséges, de nem több. Az a lényeg, hogy a bemenő feszültség polaritását szeretném detektálni -2VDC és +2VDC közötti tartományban.
Köszi a segítséget.
Szia,
Inkább építs egy null átmenetes egyenirányítót műveleti erősítővel és egy nullkomparátort a polaritás eldöntésére (előjel). Csatolok egy leírást erről.
Üdv.
0
Ez a komparátoros tervezgetősdi egy PIC DVM-hez kellene. Van egy PIC-cel működő DVM panelem, aminek a kialakítása olyan, hogy 0-2V tartományban megy bele villany, mégpedig úgy, hogy a test pont és PIC egyik ADC kivezetése között. De mi van, ha -2V-ot adok az ADC kivezetésre ? Akkor a test az test marad, de a PIC kivezetése -2V-tal kerül a GND alá és ezt nem biztos szereti a PIC. Ha meg mégis, akkor sem biztos, hogy az ADC jól fog működni.
Tehát a komparátorral az lenne a feladat, hogy a bemenő (mért) feszültség polaritását megállapítsam még a "veszélyes" szint alatt (pl. -10mV) és a komparátor jelzése alapján egy gyors relével, vagy egy tranzisztoros áramkörrel a bemenő feszültség polaritását megfordítsam ÉS jelezzem is azt ! Így a PIC biztos nem megy tönkre és mér, de jelezni fogja azt is, hogy az általa mért feszültség az pozitív vagy negatív az ő testéhez képest.
Egyébként szeretném valami kommersz műveleti erősítővel vagy komparátorral megoldani ezt a dolgot (ezek vannak itthon, spéci áramköreim meg nincsenek). A cuccosból szeretnék egy pontos műszert kihozni, de azért nem labor precízitásúra gondoltam.
0
Szia Zus!Miután meg irtad részletesebben mi az ohajod,összehoztam egy kapcsolást.A DVM-t nem ismerem igy nem szolok bele.üdv.Jóska
0
Megcsináltam a két komparátoros rajzod és működik, de csak félig. Ha a bementre pozitív feszültség érkezik, akkor az első 393 kimenete magas szintű, a LED nem világít. Tök jó.
Ha a bementre negatív feszültség érkezik, akkor ha az az első 393-asnál beállított referenciával (pl. azzal a 20mV-tal) kevesebb 0-nál, akkor a LED világítani kezd és az első 393-as kimenete alacsonyszintű lesz.
Aztán kb. -0,7V bemenő feszültségnél az első 393-as kimenete ismét magas szintre ugrik (és a második 393 így megint szintet vált). Tehát ez a rajz így nem működik, vagy pedig nem jól méreteztem az alkatrészeket.
Az a pláne, hogy az első 393-as CSAK 0-tól -0,7V-ig tartja a kimenetét alacsonyan. Aztán (-0,7V és -2V között) az megint magas szintű lesz (!) és a második 393-as így visszavált. Tudom, hogy az ablak valahogy így működik, de hogy tudom kitolni a negatív határt lefele ?
0
Köszönöm az ötletet. Az első koparátornál az Uref (20mV) az ahhoz kell, hogy a polaritást kijelezze a műszer és a bemenet polaritása a megfelelőre váltson ? Jól gondolom ?
Elgondolkodtatott zka67 kolléga, hogy a PIC-nek a bementi ellenállása nem elég nagy. Ennél elég nagy lenne a méréshez ? Egyébként nagyon elegáns. :-)
0
Szia, ezt mondhattad volna korábban is :)
DVM-hez dirket a PIC bemenet nem jó, túl kicsi a belső ellenállása. Mindenképp kelleni fog hozzá egy műveleti erősítő. A műv.erősítő nem invertáló kapcsolásába teszel egy ellenállás osztót és kondit, így előállítod a fél tápfeszt és onnan adod neki a referencia feszültséget. A műv.er. olyan típus legyen, ami működik 5V-ról (gondolom a PIC-ed is 5V-os), és ~végtelen a bemeneti ellenállása. Két ellenállással be tudod állítani az erősítését. A bemenettel sorba kötsz egy 1M ellenállást, utána egy 5.1V-os zener diódát a GND-re egy 33-47 pf-os kondenzátorral, így megakadályozva a túlfeszt.
A bemeneted az erősítő + és az ellenállás osztó között lesz. Így a kimeneten a fél tápfeszt kapod 0V bemenetnél. Így nem kell polaritást váltanod, csak mérni a műv.er. kimenetén levő feszültséget, a többi a program kérdése.
Természetesen nem árt, ha a műv.er. tápját nem közvetlenül a PIC tápjától veszed, hanem sorba kötsz vele egy 1uH induktivitást és utána még egy kondit (4u7 + 100n).
Ha rákeresel a dvm schematic kifejezésre, számtalan megoldást találsz, ami ezen az elven működik.
Üdv.
Zoli
0
Köszi. Nem tudnád ezt felskiccelni ? Megköszönném. Csak, hogy tisztábban lássak.
0
Szia, valami ilyesmire gondoltam.
A PIC-be mindenképp új program kell majd, mert az IC kimenetén a 0V bemenő fesz 2.5V lesz 5V-os táp mellett. A negatív bemenő fesznél csökken a kimenő fesz, pozitívnál pedig nő. A rajzről lemaradt, a bemenetre tegyél még egy 1M ellenállást az IN+ és az IN- közé. Próbáltam a legolcsóbb IC-t kiválasztani neked, de természetesen bármilyen másik opamp megfelel, amelyik működik 5V-ról és rail-to-rail kimenete van. A PIC programját néhány sorban meg lehet írni...
Üdv.
Zoli
0
Sziasztok!
Szerintem ez a kapcsolás a célra tökéletes, csak az osztó alsó tagja helyett én egy LM431 ref. ic-t használnék a nagyobb stabilitás miatt.
0
Az R2 4,7k helyett ? Oda tennéd az LM431-et ?
Az LM431 az tulajdonképpen egy TL431, igaz ?
0
Sziasztok!
A két ic azt hiszem azonos csak más gyártótól való. Tulajdon képen bár mely hasonló referencia ic megfelel. Ha a feszültség "digitális kerek" számra esik (pl 10 bites AD esetén 0100 hex azaz 512), akkor a legfelső bitet előjel bitként használható.
0
Figyi, lemodelleztem a saját progimban, amit küldtél és szépen működik elméletben a saját 5V tápról is, illetve 2V-os referenciáról. A fordított polaritású mérést egy kapcsolóval modelleztem. A kapcsoló alap esetben "jó" polaritással van kapcsolva és ott jól működik a mérés. Amint megfordítom a kapcsolóval a bementi feszültség polaritását, abban a pillanatban a kimeneten 0,0V lesz.
Egyébként "dvm schematicra" rákerestem a neten, direkt PIC-cel megvalósítottakra. Egy árva buznyák bemeneti fokozat nem volt eléjük kapcsolva. Egyszerűen ellenállás osztóval állították be a max. méréshatárt (pl. 0-20V - 3 db ellenállás) és slussz. Még az sem volt a rajzokban, hogy a polaritásváltozást hogyan oldják meg. Volt egyik-másik mellett egy teszt, amin fotó mutatta a tényleges mérést (pl. 3,1V-nál a műszer is annyit mutatott, meg a PIC is). Lehet, hogy nem tudok ezzel az el.....tt guglival keresni, de nekem csak ilyenek úsztak fel.
Akárhogy is, én szeretném a mérés mellett a polaritásváltást is megoldani. Vagy úgy, ahogy Josef.48 kolléga rajzolta, vagy így, ahogy a Te rajzod szerint + szoftvermódosítással kellene működnie. Mindkettő szimpatikus és egyszerű és mindkettőt meg akarom valósítani, hogy aztán a gyakorlat döntse el, hogy melyik a pontosabb és az egyszerűbb.
Az elméletet értem a Tiedben, de ahhoz viszont a bemeneti egyenszintet még ez előtt az áramkör előtt el kellene tolni a referenciával, hogy a pozitív és a negatív értékek is beleférjenek a mérési tartományba = polaritásváltás megoldása (így ahogy vésted: a referencia feszültség szintje lenne a 0 pont, alatta negatív, felette pozitív feszültség a mért feszültség). Valószínűleg nem értettem meg pontosan a rajzot, amit küldtél. Ott ugyanis, nem láttam szinteltolást (vagy nem értettem jól). Hogy tolom el a mért feszültséget a referencia szinttel ?
0
Szia, mint írtam, az IN- és az IN+ a két bemeneted, ennek függetlennek kell lennie a PIC GND-től. Ezért jelöltem a rajzon külön a GND-t és a két IN bemenetet. A te rajzodon a bemeneten látok egy potit, aminek az egyik lábát összekötötted a GND-vel. A GND-t töröld a kapcsolásból és jónak kell lennie. Így most a fordított polaritásnál az IC + bemenetét lekötöd a GND-re, ezért mutat a kimeneten 0V-ot.
A referencia eltolást az R2 és R3 ellenállások végzik, és ez az IN- bemeneted.
Üdv.
Zoli
0
Értem. Az a poti csak a bemenet szimulálására volt. Oké, kipróbálom úgy is. Itt volt a kutya elásva.
Ez tehát a gyakorlatban azt jelenti, hogy a két bemenetnek földfüggetlennek kell lennie ? A PIC bemenetén ugyankkor "normálisan" mérek, vagyis a PIC testhez viszonyítva. Jól gondolom ?
0
Szia, igen. A PIC bemenetén (az opamp kimenetén) 5V-os táp esetén 2.5V-ot kell mérned rövidre zárt bemenetnél (0V). Szerintem a TL431-et elhagyhatod, az induktivitás hivatott a tápról jövő zajokat kiszűrni, és nincs, ami "elvinné" a referencia feszültségedet. Két egyforma típusú ellenállást tegyél bele, akár válogathatod is őket, hogy egyforma értékűek legyenek. A PIC-et úgyis kalibrálnod kell majd, nem annyira pontosak, azaz van szórásuk.
Ha számít a pontosság, akkor felejtsd el a PIC A/D konverterét és használj külső A/D konvertert. Pl. a Burr-Brown-nak van az ADS1110-es konvertere, amiben benne van a bemeneti opamp, 16 bites felbontása van, +/-2.048V-ig tudsz vele mérni, és nem vészes az ára sem:
http://www.tme.eu/hu/Document/5ae1c3c3fb61eaa2091d3af06723303b/ADS1110A0...
Automatikus kalibrálás van benne, stb, stb...
Üdv.
Zoli
0
Okay. Egyelőre a promblémát altatom, mivel más jellgű dolgaim vannak. Tovább fogok vele foglalkozni hamarosan. A pontosságot illetően egyelőre a PIC-et akarom kikísérletezni. Aztán, ha sínen leszek, akkor jöhet a külső AD.
0
Szia!
A 75176-os IC-vel vigyázz, mert kicsi a bemenő ellenállása, meghamisítja a mérést! A PIC amúgy -0,6V-os bemenő feszt elvisel.
Üdv: Jácint
0
Szia, szerintem erre a célra a 75176-os IC tökéletesen megfelel. Az A és a B bemeneteire kapcsolod a bejövő jelet és a 0 pontot, de a 0 pontot nem kötöd össze az IC GND-vel. Magyarul leválasztott tápegységről (5V) működteted az IC-t. A -RE és a DE bemeneteket az IC GND-re kötöd és az R kimeneten megkapod a bemenet polaritását.
Az IC adatlapját megtalálod itt:
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/28605/TI/SN75176A.html
Bármelyik boltban kapható <100 ft-ért.
Üdv.
Zoli
0
Köszi, az IC-t nem ismerem. Tanulmányozni fogom az adatlapját. Idehaz viszont van egy pár műveleti erősítőm, komparátorom, elsődlegesen velük szeretnék dolgozni.
0
Szia!
A 33. oldalon van egy kapcsolás, a neve pontos Schmitt-trigger
http://mti.kvk.uni-obuda.hu/adat/tananyag/analog-digit/A_D3.pdf
Azt is leírja, mi a legnagyobb előnye.
Üdv: Jácint
0
Ez is jónak tűnik, kísérletezni fogok vele is.
0
Szia Zus! Két szint összehasonlitásához két komparátorra van szükség ,mégpedig párhuzamosan.Ablak komparátornak nevezik ,az ablak szélessége a két referencia feszültség külömsége.Ha a két komparátor kimenetét nem egyszerüen összegezed hanem logikai körökkel ugy elérheted hogy kimenetük 1 (+2v)s 0(-2v)legyen.Bonyolodik a minusz 2v miat ,negativ fesz.refrenciára lesz szükség.Vagy a komparálás elött a +-2v-ot egy pl.2.5v szintre emled egy OP-vel ,vagyis +0.5v és +4v.Igy a komparálás leegyszerüsödik .Nem adtad meg a +-2v forását ,lehet ott már megemelhetö egyszerübben és elkerülhetö lesz a negativ referencia.Amenyiben te 10mV küszöb komparálásra gondolsz ugy a referenciák még pontosabbak,stabilabbak kell hogy legyenek….Amenyiben a komparálási szintek lassan változnak pl.közel a 10mV szintkülömbségnél , a szintáttbilenés idejére egy komparátor olyan mint egy nyilt hukú erösitö és erösit zajt és hajlamos az oszcilálásra is.Fontos a bemenetre kerülö szintek legyenek tiszta egyenáramok,külömben az is erösitésre kerül a váltás idejére.üdv.Jóska
0
Szervusz zus!
Ebben találhatsz neked megfelelő alkalmazási ötletet is.
Üdv:
exGelkás
0
Üdv!
Ehhez bármilyen műveleti erősitő elég. A + a bemenet, a - lekötve testre. A kimenet visszacsatolás hiján maximális erősitéssel követi a bemenetet, azaz elég kicsi feszültség kiakasztja a kimenetet tápra.
Sajna igy nem lesz nagyon stabil, ahhoz visszacsatolás kell. Célszerűen pozitiv visszacsatolás, de akkor az átbillenéshez határozott ellentétes vezérlés lesz szükséges. Tehát pár 10mV ellentétes vezérlésre fog átbillenni.
Természetesen +- tápot kell kapjon a műveleti erősitő.
sanyika45
0
Na ezt kipróbáltam egy 1458-cal és pont úgy viselkedett, ahogy írtad (az IC +/- tápról ment). Pár 10mV negatívra billent. A nem invertáló bemenetre (+ bemenet) adtam a -2V...0...+2V kombót, az invertáló bemenetre (- bemenet) meg összekötöttem egy feszültségosztóval, aminek a két vége -2V és +2V-ra kapcsolódott (lett egy virtuális 0 pontom). Így ha a bemeneti feszültség -10mV felett volt, akkor a kimenet high volt, ha az alá ment, akkor meg low. Persze, tudományos alapja csak annyi volt a kísérletnek, hogy halványan él emlékeimben a komparátorok működése, illetve, hogy egyszer 741-gyel már csináltam ablakkomparátort hőkapcsolóhoz, meg akkufeszültség figyelésre. Csak ott nem volt negatív bemenő feszültség.
0
Szia!
Milyen tápfeszültség áll rendelkezésre? Van szimmetrikus, vagy csak egy tápfeszültséged van?
Üdv: Jácint
0
Van szimmetrikus tápom +/-12VDC.
0
Az a pár millivolt az 1..10 vagy 10..100 ?
0
Kb. 10mV
0
Ezek között szerintem van olyan komparátor, amivel meg lehet valósítani.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm339-n.pdf
0
Szevasz, Zus!
Ha jól értem, pusztán a polaritást akarod érzékelni. Ha van +/--os tápfeszed - ahogyan írtad - , szerintem a legegyszerűbb megoldás egy Schmitt-trigger lenne: alkalmas mértékben, pozitívan visszacsatolt diff. erősítő, amelynek a - bemenetét földre kötöd.Igaz, a kimenete + és - tápfesz között változik,amit egyszerű kicselezni, cserébe viszont a 0-átmenet körül nem bizonytalankodik, és pár alkatrészből megvan. Sok sikert!
0
Köszi, de megrettentem a bemeneti impedanciától, így egyelőre a polaritáson túl a bemeneti impedanciát is jól fel akarom nyomni.
0
Akkor FET bemenetű komparátorok között nézelődj.
0
Szevasztok!Így igaz: FET bemenetű erősítő v. komparátor bőven akad a piacon, vagy egy egyszerű trűkk: egységnyi erősítésű - 1 az 1-ben negatívan visszacsatolt - erősítő felbütykölése a bemenetre, ezzel akár több 10 MOhm érhető el. (Jelzem, a fellépő zavarvédelmi gondok miatt már előre sajnállak...)
0
Jó, hát biztosan jót fognak röhögni rajtam a nézelődők. Egyébként, én is egy TL07x műveleti erősítővel dolgoznék, mivel ez van itthon.
0
Szevasz!
Szerintem használd nyugodtan, az imp. illesztővel elég nagy bemeneti ellenállást produkálhatsz, a trigger billenési sebessége meg úgy sem érdekes (felteszem, DC-ről beszélünk).
Ami a röhögést illeti: na és? Lényeg, hogy azt csinálja a herkentyű, amit akarsz tőle!
0