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+VBEON0.2+0.60.8V.

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

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.