Kaip naudoti op stiprintuvą kaip lyginamąją grandinę

Šiame įraše mes išsamiai sužinome, kaip naudoti bet kokį opampą kaip palyginamąjį grandinę palyginant įvesties skirtumus ir gaminant atitinkamus išėjimus.

Kas yra „Op amp Comparator“

Aš buvau naudojant op amp IC tikriausiai nuo to laiko, kai pradėjome mokytis elektronikos, turiu omenyje šį nuostabų mažą IC 741, per kurį praktiškai bet koks palyginamasis grandinės projektavimas tampa įmanomas.

Čia mes aptariame vieną iš paprastų šio IC taikymo grandinių, kur jis yra sukonfigūruotas kaip lyginamasis Nenuostabu, kad šias programas galima modifikuoti įvairiais būdais, atsižvelgiant į vartotojo pageidavimus.

Kaip rodo pavadinimas, „Opamp Comparator“ nurodo konkretaus parametrų rinkinio palyginimo funkciją arba gali būti tik keli dydžiai, kaip tuo atveju.

Kadangi elektronikoje mes pirmiausia susiduriame su įtampa ir srovėmis, šie veiksniai tampa vieninteliais veiksniais ir naudojami įvairiems susijusiems komponentams valdyti, reguliuoti ar valdyti.

Siūlomame op amp lygintuvo projekte iš esmės yra du skirtingi įtampos lygiai prie įvesties kaiščių jiems palyginti, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje.

ATSIMINKITE, ĮJUNGIMO TINKLIŲ ĮTAMPA NETURĖTŲ VIRŽINTI OP AMP nuolatinės srovės tiekimo lygio, aukščiau pateiktame paveiksle ji neturėtų viršyti +12 V

Du op stiprintuvo įvesties kaiščiai vadinami invertuojančiais (su minuso ženklu), o ne invertuojantis kaištis (su pliuso ženklu) tampa jutikliniais op stiprintuvo įėjimais.

Kai naudojamas kaip palyginamasis elementas, vienas iš dviejų kaiščių yra naudojamas su fiksuota atskaitos įtampa, o kitas kaištis maitinamas įtampa, kurios lygį reikia stebėti, kaip parodyta žemiau.

Minėtos įtampos stebėjimas atliekamas atsižvelgiant į fiksuotą įtampą, kuri buvo naudojama kitam papildomam kaiščiui.

Todėl, jei įtampa, kurią reikia stebėti, viršija arba nukrenta žemiau nustatytos etaloninės ribinės įtampos, išėjimas grąžina būseną, pakeičia pradinę būklę arba pakeičia išėjimo įtampos poliškumą.

Vaizdo demonstracija

Kaip veikia „Opamp Comparator“

Panagrinėkime pirmiau pateiktą paaiškinimą, nagrinėdami šį šviesos jutiklio jungiklio grandinės pavyzdį.

Žvelgdami į grandinės schemą, grandinė sukonfigūruota taip:

Mes galime pamatyti, kad opampo kaištis Nr. 7, kuris yra + tiekimo kaištis, yra prijungtas prie teigiamo bėgio, panašiai ir jo kaištis Nr. 4, kuris yra neigiamas maitinimo kaištis, yra prijungtas prie neigiamo arba veikiau nulinio maitinimo bėgio .

Pirmiau pateiktos poros kaiščių jungčių maitina IC, kad jis galėtų vykdyti numatytas funkcijas.

Kaip aptarta anksčiau, IC kaištis Nr. 2 yra sujungtas dviejų rezistorių, kurių galai yra prijungti prie maitinimo šaltinio teigiamų ir neigiamų bėgių, sandūroje.

Šis rezistorių išdėstymas vadinamas potencialų dalikliu, tai reiškia, kad potencialas arba įtampos lygis šių rezistorių sandūroje bus maždaug pusė maitinimo įtampos, taigi, jei maitinimo įtampa yra 12, potencialaus daliklio tinklo sankryža būti 6 voltų ir pan.

Jei maitinimo įtampa yra gerai reguliuojama, aukščiau nurodytas įtampos lygis taip pat bus gerai pritvirtintas ir todėl gali būti naudojamas kaip atskaitos įtampa kaiščiui Nr. 2.

Todėl, kalbant apie rezistorių R1 / R2 sandūros įtampą, ši įtampa tampa etalonine įtampa kaištyje Nr. 2, o tai reiškia, kad IC stebės ir reaguos į bet kokią įtampą, kuri gali viršyti šį lygį.

Jutimo įtampa, kuri turi būti stebima, taikoma IC kaiščiui Nr. 3, mūsų pavyzdyje tai yra per LDR. Kaištis Nr. 3 yra sujungtas LDR kaiščio ir iš anksto nustatyto terminalo sandūroje.

Tai reiškia, kad ši jungtis vėl tampa potencialiu dalikliu, kurio įtampos lygis šį kartą nėra fiksuotas, nes LDR vertės negalima nustatyti ir ji skirsis atsižvelgiant į aplinkos šviesos sąlygas.

Dabar tarkime, kad norite, kad grandinė tam tikru momentu pajustų tiesiog sutemus, kai sutemsta, iš anksto nustatote nustatymą taip, kad įtampa ties kaiščiu Nr. 3 arba LDR sankryžoje ir išankstinis nustatymas tiesiog kirstųsi virš 6V ženklo.

Kai taip atsitinka, vertė pakyla virš fiksuotos atskaitos kaištyje Nr. 2, tai informuoja IC apie jutimo įtampą, kylančią virš atskaitos įtampos kaištyje Nr. 2, tai iškart grąžina IC išėjimą, kuri iš pradinės nulio įtampos pasikeičia į teigiamą poziciją.

Minėtas IC būsenos pokytis nuo nulio iki teigiamo sukelia relės vairuotojo pakopą, įjungiančią apkrovą arba žibintus, kurie gali būti prijungti prie atitinkamų relės kontaktų.

Atminkite, kad varžų, sujungtų su kaiščiu Nr. 2, vertės taip pat gali būti pakeistos keičiant kaiščio Nr. 3 jutimo slenkstį, todėl jie visi yra tarpusavyje priklausomi, suteikiant jums platų grandinės parametrų kitimo kampą.

Kitas R1 ir R2 bruožas yra tai, kad išvengiama dvigubo poliškumo maitinimo šaltinio naudojimo, todėl konfigūracija yra labai paprasta ir tvarkinga.

Jutimo parametro keitimas su reguliavimo parametru

Kaip parodyta žemiau, aukščiau paaiškintą operacijos atsaką galima tiesiog pakeisti, pakeičiant IC įvesties kaiščių padėtį arba apsvarstant kitą variantą, kai mes keičiame tik LDR ir iš anksto nustatytą padėtį.

Taip elgiasi bet kuris pagrindinis opampas, kai jis sukonfigūruotas kaip palyginamasis.

Apibendrindami galime pasakyti, kad bet kuriame „Opamp“ pagrįstame kompartoriuje vyksta šios operacijos:

1 praktinis pavyzdys

1) Kai invertuojančiam kaiščiui (-) taikoma fiksuota įtampos atskaita, o nevirtuojančiam (+) įvesties kaiščiui yra veikiamas kintantis jutimo įtampa, opampo išvestis išlieka 0V arba neigiama tol, kol (+) kaiščio įtampa lieka žemiau (-) referencinio kaiščio įtampos lygio.

Pakaitomis, kai tik (+) kaiščio įtampa viršija (-) įtampą, išėjimas greitai persijungia į teigiamą maitinimo nuolatinės srovės lygį.

2 pavyzdys

1) Priešingai, kai neinvertuojančiam kaiščiui (+) taikoma fiksuota įtampos atskaita, o invertuojančiam (-) įvesties kaiščiui taikoma kintanti jutimo įtampa, opampo išėjimas išlieka tiekiamo nuolatinės srovės lygiu arba teigiamas tol, kol (-) kaiščio įtampa lieka žemiau (+) referencinio kaiščio įtampos lygio.

Pakaitomis, kai tik (-) kaiščių įtampa viršija (+) įtampą, išėjimas greitai tampa neigiamas arba išsijungia į 0 V.