Fórum témák

» Több friss téma
Fórum » Hiszterézis komparátor
 
Témaindító: dobo, idő: Márc 25, 2008
Lapozás: OK   3 / 3
(#) gtk válasza gtk hozzászólására (») Okt 9, 2013 /
 
Sziasztok ! Kozben megoldodott a problema. AD8611 szepen vegzi a feladatat 60 MHz-ig kb. 100..200 mV bemeneti feszultseggel.
A hozzászólás módosítva: Okt 9, 2013
(#) bajszee hozzászólása Feb 14, 2015 /
 
Üdv mindenkinek!

Ha jól gondolom, komparátoros problémám van, de hiába keresgélek, nem tudom összerakni magamban, ehhez kérnék segítséget.
Adott a képen látható kapcsolás, egy 11-14V feszültségű személygépjármű üzemanyag szint jeladója (plusz a szivattyú, de az most mellékes). Ha az úszó, vagyis a trimmer elér egy bizonyos szintet, le kellene testelni egy (12V 1,4W) izzót. Ha jól keresgéltem, akkor a hiszterézis is pont jól jönne nekem, mert ha a vizsgált szint körül lötyög a benzin a tankban, akkor nem fog villogni a lámpám.
Viszont: nem tudom, hogyan mérjem az úszót. Ugyanis ez a három vezeték benne van egy csatlakozóban, és ha ez a csatlakozó össze van dugva, a fekete (B) és sárga/piros (Y/R) vezetékek közt 30-35 Ohm körüli értéket mérek, amikor már a szintjelző az üres környékén jár. Ha ezt a csatlakozót széthúzóm, vagyis az úszó nincs rákötve a szintjelzőre, akkor 80-90 Ohm körüli értéket mérek. Ha viszont újra összedugom, és ráadom a gyújtást, hogy a szintjelző áramot kapjon, akkor ugyanitt még ráadásképp megjelenik egy 3,5V-os feszültség is, gyújtás nélkül pedig 0V.
Tehát első kérdésem az lenne, hogy hogyan mérjem ki azt az ellenállást, amit vizsgálnia kell a komparátornak, aztán ha ez megvan, valaki tud nekem rajzolni egy kapcsolást?
Előre is köszi!
A hozzászólás módosítva: Feb 14, 2015
(#) proli007 válasza bajszee hozzászólására (») Feb 14, 2015 /
 
Hello! Ha az eredeti szintjelzést is megtartod, akkor nem kell az ellenállást méregetni, hanem a feszültséget kell megmérni, mennyi van a jeladón, amikor kapcsolnia kell a komparátornak. Hiszen a komparátor úgy is feszültségre kapcsol, nem ellenállásra. Valamint azt megnézni, hogy mikor kell kapcsolni az izzót, ha nő, vagy csökken a feszültség. Azt is meg kellene mérni, hogy az aksi feszültség változásra (11..14V), változik-e a lejövő feszültség a jeladón vagy sem.
(#) bajszee válasza proli007 hozzászólására (») Feb 19, 2015 /
 
Üdv!
Sikerült végre kimérni a jeladót. Csökkenő üzemanyagra növekszik a feszültség, vagyis 4.6V fölött kellene testelni az izzót, alatta pedig nem. Ezt menet közben mértem, járó motorral. Ha nem jár a motor, kevesebb a jeladón a fesz, de úgyis csak menet közben lesz érdekes a visszajelző lámpa, tehát a 4.6-ot megjelölhetjük. A másik, amit észrevettem, hogy gyorsításra-lassításra, illetve kanyarokban egész nagy tartományban változik a feszültség, plus-minusz 1V az állóhelyzetihez képest. Ezen lehet valahogy csillapítani? Mert ekkora ingadozáshoz a hiszterézis gondolom kevés lesz. A szintjelző műszeren két kerámia ellenállással van megoldva, hogy csak késleltetve követi a szintet a mutató, de ezek gondolom melegszenek, arra pedig nekem nincs szükségem Valami kondival esetleg?
(#) proli007 válasza bajszee hozzászólására (») Feb 20, 2015 /
 
Hello! A bementi hirtelen jelváltozást integrálással lehet csillapítani. Itt ez az R1 és C1 tag, ami kb. 10sec időállandóval rendelkezik. De kanyarban az utat kell figyelni, nem a lámpát.
A hozzászólás módosítva: Feb 20, 2015

Tank-4V6.png
    
(#) proli007 válasza proli007 hozzászólására (») Feb 20, 2015 /
 
Elfelejtettem írni (kijavítani), hogy nem kell mutatványos TLC, nagyon megfelel, egy LM393-as kettős komparátor.
(#) bajszee válasza proli007 hozzászólására (») Feb 22, 2015 /
 
Üdv!
Nagyon köszönöm, de nem egészen tiszta a dolog. A P1 potméter mit csinál? Miért kell 2 komparátor? LM393 helyett lehet 293 vagy 2903? csak mert az autóban lehet 0 foknál hidegebb, és a 393 csak 0 fok fölött megy, ha jól olvastam.
(#) proli007 válasza bajszee hozzászólására (») Feb 22, 2015 /
 
Hello!
- A P1 potméterrel lehet beállítani 4,6V-os bebillenési szintet.
- Két komparátor azért van, mert a bementi jelet a jeladóról, a nem invertáló bemenetre kell vezetni. Lévén, hogy feszültség növekedés esetén kell bekapcsolni a Fet-et, azaz a lámpát.
Pozitív visszacsatoláshoz viszont erre a bemenetre kellene visszavezetni a kimeneti jelet a hiszterézis kialakítása céljából. De akkor az befolyásolná a mérést.
Az invertáló lábra is vissza lehet vezetni a jelet, ha a jel fázisa ezt megengedi. Ezt pedig úgy érjük el, ha a visszacsatoló hálózat is fázist fordít.
Ezt végzi el, a másik komparátor. Így visszacsatolhatjuk a jelet az invertáló bemenetre is. A komparátor kimenete nyitott "kollektoros" így a visszacsatolás csak a kimenetének alacsony szintjénél hat. Így függetleníthető a be és komparálás egymástól. Vagy is a hiszterézis állításával, a bekomparálási szint nem változik.
Amúgy a tokban egyébiránt is két fokozat van.
- Természetesen használható nagyobb hőfoktűrésű komparátor is.
A hozzászólás módosítva: Feb 22, 2015
(#) bboy123 hozzászólása Dec 28, 2015 /
 
Sziasztok!
Szeretném megérteni ezt a hiszterézises komparátort...
Azt értem, hogy van egy kimenetet +Ut-re billentő Up1 fesz és a kimenetet -Ut-re billentő bemeneti Up2 fesz.
De ehhez kell a bemenetre egy referencia feszültség.
De ahol megakadtam, az a képlet.
Van ugye az egyik képlet:
Up1=((Uref*Rv)+Uki(+)*Rbe))/(Rbe+Rv)
Up2=((Uref*Rv)+Uki(-)*Rbe))/(Rbe+Rv)
Miért ugyan az a két képlet?
Illetve, ahogyan számolgattam eléggé valótlan értékek jöttek ki, szóval ha valaki elmagyarázná nekem ezt az egészet, akkor nagyon hálás lennék
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 28, 2015 /
 
Hello! Egy képlet a kapcsolás nélkül, elég érthetetlen dolog. Ha ezt a suliban gyűjtötted be, akkor talán ott kellene megkérdezni mit értenek rajta. Egyébként nem ugyan az a két képlet, hiszen U(+) és U(-) van benne. De..
- Adva van egy "nullkomparátor", ami tulajdonképpen egy végtelen erősítésű fokozat, visszacsatolás nélkül. Ennek nincs hiszterézise, oda-vissza a referencia feszültségnél billen. Tehát a kimenete a valamelyik tápfesz (+-) közeléig megy (hiszen tovább nem tud menni), attól függően, hogy a vizsgált jel nagyobb, vagy kisebb, mint a referencia.
- Ha itt pozitív visszacsatolást hozunk létre, akkor a nullkomparátor hiszterézisessé válik. (Pozitív visszacsatolás olyan folyamat, ami erősíti az őt létrehozó folyamatot.) A visszacsatolás, megváltoztatja a referencia billenési feszültség szintjét, attól függően, hogy a kimenet előzőleg melyik tápfesz oldalra volt elbillenve.
- Hogy a hiszterézis értéke mekkora lesz, az attól függ, hogy a visszacsatolás a kimenetről milyen mértékben hat a bementi jelre, vagy magára a referenciára. (Hogy melyikre az a kapcsolás felépítésétől függ.)
- Ha a kimenet a pozitív visszacsatoláson keresztül mind két irányból képes hatni (a kimenet akár a plusz akár a mínusz táp felé van elbillenve) akkor a hiszterézis mintegy "közrefogja" a referencia értékét. Ha megakadályozzuk, hogy csak egyik kimenti tartományból hasson, akkor egyik billenési pont a referencián marad, a másik pedig elmozdul. Attól függően, hogy melyik irányból engedtük meg, hogy hasson a potitív visszacsatolás.

Elmélete kb. ez a komparálásnak. Számítani csak adott kapcsolásban lehet, a visszacsatolás hatását. Ez néha körülményes, mert sok mindent figyelembe kell venni, lévén hogy az eszközök nem ideálisak. (Pld. a kimenet nem képes a tápig elmenni, maradék feszültségek vannak, stb.) Valamint a legtöbb egyszerű esetben a visszacsatolás hatása megváltozik, ha a refrencia értékét megváltoztatjuk. Így adott feladat kívánságai szerint kell a kapcsolás technikát kiválasztani, sokszor kompromisszumok figyelembevételével.
(#) bboy123 válasza proli007 hozzászólására (») Dec 28, 2015 /
 
Rv-visszacsatoló ellenállás, Rbe-bemeneten lévő ellenállás.
Füzetben lévő szerint:
Rv-R2
Rb-R1
(#) bboy123 válasza proli007 hozzászólására (») Dec 28, 2015 /
 
Ja és egyébként ez volt osztálytársam füzete, aki fősulira jár és technikumon volt osztálytársam.Másfelé vittek útjaink technikusi vizsga után, ő fősuli én pedig villanyszerelőire.
Csak hogy ne kapjam azt, hogy kérdezd meg a tanárod.
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
Meglehetősen macskakaparás az írás, ha nem probléma ennek megfejtésével nem bajlódnék.
Viszont a kapcsolást nézve, viszonylag egyszerű a dolog, ha a hiszterézis érdekel.
- Itt a visszacsatolás, a referencia értékét módosítja. Amivel a referencia módosul, az az R1 ellenálláson eső feszültség. Ez, amikor a kimenet magas szinten van, hozzáadódik a referenciához, amikor alacsony szinten van, levonódik belőle.
- Az R1 és R2 ellenállás egy feszültségosztót alkot. Ha tudjuk a feszültségosztó bementi feszültségét, akkor az R1 (feszültségosztó kimenete) feszültsége számítható. Az osztóra jutó feszültség a referencia és a kimenet feszültség előjeles összege.
- Mivel a kimeneti feszültség limitálva van, a zéner záró és nyitó feszültségének összegét adja. A zéner zárófeszültsége a példa szerint 6,25V, nyitófeszültsége 0,75V, így a zéneres határolás a kettő összege, vagy is +-7V.
Az Uref értéke valahogy el van hallgatva. De ha pld. az 6V, akkor amikor a kimenet magas szintű, akkor Az R2/R1 osztóra jutó feszültség U+=7V-6V. Mikor a kimenet alacsony szintű, akkor U-=7V+6V=13V. Vagy is az R1 feszültsége sokkal kisebb, mikor a kimenet magas szintű, és sokkal nagyobb (de ellenkező előjelű) mikor a kimenet alacsony szintű. Tehát nem egyformán módosítja a referencia értékét mind két esetben.
- A felső kapcsolási érték Uref+"U+" az alsó pedig Uref-"U-". A hiszterézis pedig "U+"+"U-". (Cseppet szerencsétlen ez az U+ és U- jelölés itt.)
Tehát ez szerint határozhatóak meg a kapcsolási értékek. De hogy egy komparátorból hogy lesz kettő, azt nem tudom. De remélem azért érthető, amit írok.
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
De én magát a számítást nem értem:STehát hogyan tudok beállítani pl 4V és 6V billenési feszt, illetve hogyan tudok beállítani 8V és 10V billenési feszt.:S
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
Egy ilyen komparátornál nehéz változásokat bevinni, mert szinte mindenki mindenkire hat. Vagy is egyik paraméter megváltoztatása, megváltoztatja a másik paramétert (kapcsolási értéket) is. Mint írtam, itt a tényleges komparálási értéket (referencia) "közrefogja" a hiszterézis. Ha a kapcsolási értéket egymástól függetlenül szabadon szeretnéd állítani, akkor célszerű két külön nullkomparátort használni, és azok kimenetét egy RS tárba vinni. Egyik komparátor bebillenti a tárolót, másik kibillenti. Így azok kapcsolási küszöbértéke külön-külön módosítható.
A példa amit szeretnél, pld. megoldható egy LM358-al mint komparátor, és egy 555-el ami betölti az RS tároló szerepét. Természetesen valami referencia is kell.
Megválasztani a megfelelő kapcsolást úgy lehet, hogy meghatározza az ember, mit milyen tartományban szeretne állítani és hogy azok egymástól függetlenül, vagy egymáshoz kötve szeretné beállítani.
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
Én pontosabban egy hővédelmet szeretnék, úgy hogy 60foknál be a venti 40nél, vagy alatta meg ki.100nál le a végfok, 80nál, vagy alatta meg vissza fel.
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
Igen, közben megtaláltam a másik topikot, ahol leírtad. Egy LM339 komparátorral meg lehet oldani az egészet. Erősíteni sem kell a jelet. A P1 potival be lehet állítani a 60°C értéket (600mV), majd az R5-el a hiszterézis nagyságát. (Ez viszont nem állandó, mert magasabb komparálási értékhez, nagyobb hiszterézis tartozik. Viszont változtatásával, a P1-el beállított kapcsolási pont nem változik. Pld. Ha 100°C-ra állítod, akkor R5-nek 47k-nak kell lenni.)
Az LM-ben négy komparátor van. Az R1-C1 és TL431 lehet közös a két fokozatban.
A hozzászólás módosítva: Dec 29, 2015

LM35-COMP.png
    
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
Ó köszi szépen!A célom igazából az lenne, hogy én magam számoljam ki a dolgokat, hogy végre megértsem a komparátort.
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
Akkor nézd meg a rajzot, hogy működik. Annyit kell tudni, hogy az LM339 nyitott kollektoros kimenetű. De nézd meg az adatlapját..
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
6.25V-nál +Ut-re vált a kimenet 3.75V-nál meg 0V-ra nem?
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
A műszer a relére kapcsoltam, hogy látni lehessen mikor húz be. Így valóban ekkor vált. De nem 6,25V-nál (ha Te annyinak látod), hanem 625mV-nál. Mint ahogy az X tengelyen leolvasható.
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
Ja bocsi, elnéztem a mértékegységet, de akkor a karakterisztikát értem.De hogy a fenébe tudom én méretezni a komparátoromat, hogy ne 6.25mVnál, hanem mittom én 8mVnál legyen 12V és ne 3.75 mVnál legyen 0V hanem pl 5mVnál legyen 0V?
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
Látom elszabadult a fantáziád. De az problémás lenne ebben a kapcsolásban. De csak két okból. Mert a komparátor offset feszültség hibája már összemérhető az 5..8mV feszültséggel. Valamint a hiszterézist kapcsoló kimenet sem biztos, hogy lemegy olyan feszültség szintre, ahol áram is folyna az R5-ön keresztül.. Szóval nagyságrendeket nem lehet egy kapcsolásban ugrabugrálni. Az csak a számok világában lehet, az analóg technikánál nem. Vagy most elírtad a mV értékeket? Mert nem 6,25mV-ról volt szó, hanem 625mV-ról. Az mondjuk a százszorosa.
Egyébként pedig ott a trimmer poti, amin a feszültséget 0..1V-ig lehet beállítani. Tehát az elviekben 0..100°C lenne. A visszakapcsolást pedig ki kell számítani, hogy ha az R5 a GND-n van, mekkora feszültséggel csökkenti R4 a kapcsolási értéket.
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
Basszus elírtam..
Na szóval:
ne 625mV-nál legyen +ut hanem 800mVnál és ne 325mV-nál legyen 0V hanem 500mV-nál.
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 29, 2015 /
 
A P1-en 800mV-ot állítasz be és R5 értékét úgy választod meg, hogy amikor a kimenti fele GND-n van,az R4-en 300mV essen.. És kész.
(De most már fáradtak vagyunk, úgy hogy pihi!)
A hozzászólás módosítva: Dec 29, 2015
(#) bboy123 hozzászólása Dec 29, 2015 /
 
De ezt hogyan számoltad ki?
(#) bboy123 hozzászólása Dec 30, 2015 /
 
Leirnad a pontos szamitast, hogy vegre megertsem?
(#) proli007 válasza bboy123 hozzászólására (») Dec 30, 2015 /
 
- A TL431 az R2-vel egy sönt stabilizátor, ami kb. 2,5V referencia feszültséget állít elő. Terhelhetősége Imax=(V1-Uref)/R2=(12V-2,5V)/1k=9,5mA.
- A komparátorhoz szükséges beállítható referencia feszültséget az R3-P1 osztóval állítjuk elő. Mivel az osztó ellenállása 1,5k+1k=2,5k az osztóban 1mA áram fog folyni. Így a P1-el a komparátorhoz a referencia feszültséget 0..1V tartományban lehet beállítani.
- Ha pld. a P1-el 600mV-ot állítunk be és a bementi feszültség 0V, akkor az U1b komparátor invertáló bemenetére 600mV, a nem invertáló kimenetére 0V jut. (A komparátor bementi árama oly csekély, hogy R1 és R4-en létrejövő feszültségesés elhanyagolható.) Így a komparátor kimenete lehúzza R6 áramát és a kimenti feszültsége közel 0V.
- A visszacsatoló U1a komparátor neminvertáló bemenete így 0V, az invertáló bement pedig 2,5V. Így annak kimenete magas szintű lenne. De mivel itt nincs felhúzó ellenállás és a kimenet szakadt kollektoros, a kimenet "ki van kapcsolva". Vagy is ekkor R5-ön nem folyik áram, így nem is módosítja R4-en eső feszültséget. (Ami ekkor nyilván nulla.)
- Így ha a bementi feszültség eléri (meghaladja) a 600mV értéket, U1b átbillen (kikapcsol a kimenete). Így az R6 árama R7-en keresztül a T1 bázisába folyik be. A relé meghúz.
- Ugyanekkor az U1a neminvertáló bemenete magasabb feszültségszintre kerül, mint a 2,5V. Így U1a kimenete bekapcsol. Az R5-ön keresztül az R4 felé áram folyik és R4-en feszültség esik. Az R5-R4 egy feszültségosztóként működik. Mivel az osztó "alsó pontja" a 600mV-on, a "felső pontja" GND-van (mert közel nullára húzza le U1a kimenete). A feszültségosztás mértéke Uki=Ube*(R4/(R4+R5))=600mV*(10k/(10k+22k))=187mV. Ennyivel csökkenti a visszacsatolás a potin beállított 600mV értéket. A 600mV-187mV=413mV.
- Vagy is bekomparálás 600mV-on (60°C), míg a visszaváltás 413mV (41°C) értéken lesz. Természetesen így némi dolgot elhanyagoltunk, hiszen a P1 által leosztott feszültség belsőellenállása sem nulla értékű, és az U1a kimenete sem nullára, hanem néhány mV-ra tud csak lemenni. De a cél talán nem is egy olyan precíz komparátor építése amivel "nyulat kívánunk lőni".
- Látható továbbá, hogy a visszacsatoláson folyó áram (R4+R5) értéke függ a potin beállított feszültség értékétől. Így a beállított bekapcsolási értéktől függni fog némileg a hiszterézis értéke is. Tehát ugyan akkora R5 esetén 100°C-nál nagyobb lesz mint 60°C-nál. Ahhoz hogy a hiszterézis °C értéke állandó legyen, az R4-en eső feszültségnek állandó értékűnek kellene lenni. De ez attól is függ mi a cél. Legyen a hiszterézis értéke állandó, vagy arányos a beállított hőfokkal. Mikor mi a célszerű.

Remélem így már talán érthető. De mint említettem megoldható a dolog két műveleti erősítővel és RS tárral is. Ekkor a ki és bekapcsolási érték egymástól teljesen függetlenül állítható. De úgy meg könnyebb "eltévedni", ha a visszakapcsolási értéket magasabbra állítjuk, mint a bekapcsolási értéket.
(#) proli007 válasza proli007 hozzászólására (») Dec 31, 2015 /
 
De hogy ne csak beszéljünk róla le is rajzoltam. Amúgy szerintem az erősítődhöz sokkal célszerűbb lenne ezt a kapcsolást megépíteni. Valamint szerintem ha a borda hőmérséklete 100 fokot eléri, a végfok órái meg vannak számolva.
Következő: »»   3 / 3
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem