Схема підсилювача Op не працює так, як бажано


9

Я знайшов схему в мережі, яка повинна робити акуратно те, що я хочу (керувати вентилятором охолодження), але воно постійно "увімкнено". Не впевнений, чи є помилка зі схемою чи є щось інше, що я пропустив.

Якщо термістор "холодний", вентилятор слід вимкнути. У міру нагрівання вентилятор повинен увімкнутись. На даний момент вентилятор завжди включений. Я двічі перевірив проводку і т. Д. І впевнений, що у мене це є на малюнку. Я замінив R4 на тримері 10K, щоб дозволити регулювання триггера темпу.

Ось схема: Кругова діаграма

Ось стаття, над якою я працюю .

ОНОВЛЕННЯ: Зроблено моделювання (за допомогою Qucs), щоб побачити, як схема повинна вести себе. Я використовував фактичні значення резистора, які я вимірював мультиметром (див. Обговорення нижче). Ось скріншот:

введіть тут опис зображення (зверніть увагу: я не зміг знайти вентилятор у відро для деталей, тому я вставив діод для ефекту)

Чи може бути якась термінальна проблема з підсилювачем, який псує рівні напруги? Він абсолютно новий, але не варто сказати, що він не був статичним.

ІНШЕ ОНОВЛЕННЯ: Вирішили використовувати Qucs, щоб побачити, що може зробити схема, якщо термістор був «нагрітий». Підбираючи значення для R1 випадковим чином, він придумав таке: введіть тут опис зображення Це моделювання показує зміщення підсилювача підсилювача для отримання "низького" виходу, однак база Q1 все ще висока і спричиняє падіння вентилятора приблизно на 2,4 В. Для тих, хто слідкує за розмовою з @vicatcu нижче, це говорить про те, що в ланцюзі може бути дизайнерський поверх. Хтось знає, що ще може утримувати Q1 у положенні "ON"?

741 OP-AMP технічний опис

ОНОВЛЕННЯ №3: Використовуючи деякі задані вказівники, мені вдалося зробити робоче моделювання схеми. введіть тут опис зображення

Верхній контур із терморезистором "холодний" та інший, ніж струм витоку, вентилятор практично "ВИМКНЕНО"! У нижній ланцюзі показаний термістор "гарячий" із зручним 11,4 В приводом його. Тепер хитрість полягає в тому, як цього досягти, використовуючи єдине джерело живлення! Я мав намір використовувати один блок живлення 12 В для керування ланцюгом. Ці схеми мають подвійне живлення. Я спробував імітувати за допомогою дільника напруги, щоб розділити напругу від одного джерела, однак, коли термістор падає, коли «гаряче», він перетягує напругу по ланцюгу приблизно до 2В, а вентилятор отримує близько 0,8 В Не зовсім "ON". У мене є кілька запасних 9В блоків живлення, тому я можу використовувати 12В і 9В пакет для живлення ланцюга у наведеній вище конфігурації, але якщо я можу піти з одного джерела, це було б ідеально.

ОНОВЛЕННЯ №4: Ось приблизна графіка опору термісторів із зміною температури (у градусах Цельсія) Діаграма температури термістора Vs


і, звичайно, ви відрегулювали горщик і перевірили всі значення резисторів омметром?
— kenny

1
Яка напруга на штирях 2, 3 та 6 опорного підсилювача?

1
Використовувати діод замість вентилятора - це неправильно. Замість цього використовуйте резистор. Ось чому напруга на вентиляторі не сильно відрізняється між двома запусками моделювання.

1
@AndrewHeath Я думаю, що решта відповіді на клабаччо. Щоб перевірити його пропозицію, вимкніть лише підсилювач напруги + 15В, а все інше - + 12В.

1
@clabacchio - Дякуємо, що додали посилання на таблицю даних 741. Я часто сам додаю посилання на таблиці даних екзотичних деталей , але я не впевнений, що це дійсно потрібно для товарної частини, як 741. Ви також не додаєте таблиці для резисторів, чи не так?
— stevenvh

Відповіді:


8

Я додам пару пропозицій щодо дизайну:

  1. Ви використовуєте 741 OP-AMP, який не є залізничним до залізничного, і ви використовуєте його для керування базою транзистора: що трапляється, що коли вихід 741 високий, він буде приблизно в Vcc - 1В, що достатньо, щоб увімкнути транзистор. Я б запропонував використовувати OPAMP від ​​залізниці до рейки або додати невеликий опір випромінювачу транзистора для обмеження струму, коли вхід високий (може бути ще краще, оскільки ви керуєте вентилятором з меншою швидкістю, але все одно охолоджуєтеся).

  2. При проектуванні з датчиками, такими як фоторезистори або термістори, краще - спершу знати значення при кімнатній температурі цих датчиків - а потім вибрати потенціометр, який є ще більшим, щоб імітувати поведінку цього датчика, і перевірити, чи працює схема.

ОНОВЛЕННЯ : з таблиці даних типовий розмах напруги становить 13-14 В (ви можете виміряти точне максимальне значення лише вимірюючи позитивну напругу насичення), і, проектуючи втрати в діапазоні, як правило, більше у верхній рейці, оскільки вихідний етап має aVCEsat+VBEON≃0.2+0.6≃0.8V.

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

ОНОВЛЕННЯ 2 : Тепер я бачу, що ви живите свою схему на рівні + 12 В / 0 В, тобто НЕ точна напруга живлення, вказана для 741 OPAMP: для неї потрібна подвійна рейка,±15V зафіксуйте це як перше.

Ви можете бачити, як ваш OPAMP виводить 10 В замість 12, а 1,2 В замість 0; Перший, при падінні на резистор, робить транзистор завжди увімкненим, оскільки ви бачите, що напруга в базовому рівні 11 В, достатньо для його утримання.

І ... чому ти використав діод для імітації вентилятора ??? Здається, зовсім інше навантаження.

ОНОВЛЕННЯ ДО ОНОВЛЕННЯ:

Я радий, що це працює, принаймні, імітація: проте ви все ще використовуєте єдине залізничне живлення (+12: 0, +15: 0). 741 хоче +15: -15, тож найкраще зробити це ЗМІНА ОПАМПИ . Це зовсім не дорого, і ви можете використовувати залізницю до залізниці (знову ж таки), що краще для одноразових застосувань, до 3,3 В, якщо вам це потрібно; або, для вашого випадку, +12 або +5.

Це варіант, тут є багато, вибирати потрібно лише, виходячи насамперед з доступності для вашої мети. Для тренажера ви також можете знайти безліч варіантів.


Чи може зміна обмежуючого струму резистора R5 допомогти транзистору відключитися?
— Ендрю Хіт

Я не думаю, тому що, коли вихід OP-AMP високий, якщо транзистор повністю не вимкнеться, він поглине трохи струму, підтягуючи основу транзистора, але це слабкий ефект і, мабуть, недостатньо, щоб вимкнення його
— clabacchio

чи можете ви надати приклад того, що ви описуєте (тобто, як би ви змінили схему за допомогою підсилювача "залізниця до рейки"?
— Ендрю Хіт

Я думаю, я знаю, що ви маєте на увазі, але мені потрібна додаткова інформація - як пропозиція щодо того, який підсилювач я повинен використовувати. Я отримав 741 з оригінальної схеми, я не працюю на всіх доступних підсиленнях. Я припускаю, що я повинен мати можливість «підключити та відтворити» відповідну альтернативу до поточної конструкції схеми та бути всіма системами !? Будь ласка, задумайтеся, якщо ви також повинні змінити транзистор.
— Ендрю Хіт

@AndrewHeath ви можете знайти безліч OPAMPS для будь-яких цілей (перевірте відповідь): що вам потрібно - залізниця до залізниці, проміжок напруги 12 В (ви знайдете багато різних діапазонів, просто перевірте, чи потрапляє він) і не хвилюйтеся про швидкість і поточно, оскільки у вашій заявці не передбачено особливих вимог.
— clabacchio

2

Що ви тут отримали - це в основному компаратор, що керує базою PNP BJT.

Простішим поясненням є те, що вентилятор повинен увімкнутись, коли BJT бачить "низький" від компаратора, і вимикається, коли BJT бачить "високий" від компаратора.

Компаратор виводить "низьке", коли напруга негативного кінцевого (контактного) 2 вище напруги позитивного кінцевого (контакт 3), і "високе", коли позитивна напруга на клемі вище негативної напруги.

R3 і R4 утворюють дільник напруги, який встановлює напругу на негативному клемі на фіксовану величину. З R3 і R4, що оцінюються в 10 кОм, напруга на негативному терміналі буде Vcc / 2.

Аналогічно, R2 і R1 (термістор) утворюють дільник напруги, який встановлює напругу на позитивному клемі, і це напруга, отже, змінюється в залежності від температури.


Оновлення Підсумки:

  • Напруга на негативному клемі становить: Vcc * R4 / ( R3 + R4 )
  • Напруга на позитивному терміналі: Vcc * R1 / ( R1 + R2 )
  • Вентилятор включається, коли: R1 < R4 * R2 / R3

Які позитивні відгуки? Позитивні відгуки для створення гістерезису, мабуть, є хорошою ідеєю в цій програмі, але я не бачу цього в запропонованій схемі.
— The Photon

@Photon, я не говорив, що позитивні відгуки - це погана річ, лише одна з ознак конфігурації компаратора
— vicatcu

@Photon, по-друге, ви думаєте, що ви праві, немає позитивних відгуків у цій конкретній схемі.
— vicatcu

Ви думаєте, хлопці, зменшення значення R2 (скажімо, до 8,2 К) допоможе змістити вхід + таким чином, що коли термістор "холодний" і біля позначки 10К, це забезпечить вимкнення вентилятора?
— Ендрю Хіт

@AndrewHeath це повністю залежить від вимірюваного опору вашого термістора ...
— vicatcu

1

Користуючись порадами та інформацією, яку мені дали люди, я поправив схему та використав LM339 Op-Amp, який є залізничним транспортом Op-Amp. Оскільки в одному пакеті є 4 ампера, я додав додаткові вентилятори тощо для компліментального охолодження. Ось схеми:

Вентилятор вимкнено Вентилятор вимкнено

Включений вентилятор Включений вентилятор

Вентилятор увімкнено - використовуючи всі 4 ОП Вентилятор увімкнено - використовуючи всі 4 ОП


LM339 - це компаратор із відкритим колектором , а не підсилювач.
— Коннор Вольф
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.