Kurs elektroniki II - #4 - komparatory napięć

[Mati200]

@Treker Trochę zamieszałem, tak, chodzi o sprzężenie zwrotne 😉 Jeszcze raz chciałbym podejść do tematu. Gdy dioda świeci to rozumiem, że prąd płynie jak na następującym schemacie (swieci.png). Gdzie "XV" to napięcie wynikające z "dzielnika prądu" 😉 W mojej głowie to wygląda logicznie, bo trzeba przekręcić bardziej P1 by napięcie zwiększć.

Natomiast jeśli chodzi o moment, gdy dioda nie świeci (nieswieci.png) To 6V cały czas wchodzi do (+) i jest porównywane z (-). Do tego napięcie wychodzące z P1 jest niższe, więc prąd nie popłynie w kierunki (+) - wiem, że tak do końca nie jest, bo by nie działało, ale nie rozumiem zachodzących tu zasad 😞 Byłbym bardzo wdzięczny za szersze wytłumaczenie.

 

[Treker (Damian Szymański)]

@Mati200 wczoraj miałem jeszcze dopisać linki do dodatkowych materiałów, ale widocznie mi umknęło... Zerknij jeszcze na 2 poniższe filmy, może będą dla Ciebie pomocne w tym kontekście:

• https://www.youtube.com/watch?v=pjjfWenhOHU
• https://www.youtube.com/watch?v=n0UKzVS9WKo

[Mati200]

Dzięki wielkie! Rozeznałem się trochę w temacie, porobiłem symulacje, którą mocno polecam sprawdzić ponieważ pokazuje animacje ruchu ładunku. Do tego również można przesuwać po prawej napięciem nieodwracającym. Z tego wszystkiego wyszły mi następujące wnioski:

R1: 5k, R2: 10k

U(-) = 3.3V, U(+) = 3V

Przychodzi tutaj teraz kwestia prawa ohma oraz spadki napięć.

Kiedy komparator nie jest nasycony jego wyjście robi za uziemienie, więc U_zas = 3V. Spadek napięcia na R1 wynosi 1V, U_wyj = 2V.

I = 3V/15kO = 0,0002A

U_r1 = 0,0002A*5kO = 1V (spadek napiecia na R1)

U_węzła = U(+) - U_r1 =3V-1V = 2V  (dlatego trzeba dać większe U(+), które wpływa na U_r1)

Kiedy komparator jest nasycony, potencjał wyższy przewodzi do niższego (6V -> 3V). U_zas w taki razie jest 6V-3V = 3V. Spadek napięcia na R2 wynosi 2V, U_wyj = 4V.

I = (6V - 3V)/15kO = 0,0002A

U_r2 = 0,0002A*10kO = 2V (spadek napiecia na R2)

U_węzła = U_out - U_r2 = 6V - 2V = 4V (Dlatego trzeba jeszcze zmniejszyć U(+), które wpływa przez prąd na U_r2)

Z tego wszystkiego wychodzi mi, że histereza = sprytne dodanie dzielnika napięcia tak ja wspominałem wcześniej 😉 Chyba, że ten dzielnik ma inną nazwę, bo standardowe nie są przyłączane do masy (ten woltomierz na dole ma ukryte połączenie z masą) tylko z powrotem do układu. Dajcie znać czy gdzieś nie popełniłem błędu.

Edytowano Kwiecień 23, 2019 przez Mati200

[Treker (Damian Szymański)]

Chyba faktycznie wczoraj się nie dogadaliśmy, odpisałem tak, bo jeden rezystor nie może sam pełnić roli dzielnika napięcia, a myślałem, że chodzi Ci o coś takiego. Grunt, że udało Ci się samodzielnie dojść do rozwiązania tej zagadki 😉

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[MaxHardcr]

Dnia 23.04.2019 o 10:03, Treker napisał:

@Mati200 wczoraj miałem jeszcze dopisać linki do dodatkowych materiałów, ale widocznie mi umknęło... Zerknij jeszcze na 2 poniższe filmy, może będą dla Ciebie pomocne w tym kontekście:

• https://www.youtube.com/watch?v=pjjfWenhOHU
• https://www.youtube.com/watch?v=n0UKzVS9WKo

Na kanał Reduktor Szumu 🙂 natknąłem się już kilka razy. Prowadzący wygląda mi na jakiegoś mega zakręconego zawodowca podobnie jak gość z EEVBlog. Także polecam!

[Davis]

Po zmierzeniu woltomierzem wyszło gdy dioda świeci: -0,42 V a gdy nie: 0,50 V. Czyli wychodzi na to, że gdy świeci na wejściu odwracającym (-) jest większe napięcie a gdy nie świeci to z kolei napięcie jest większe na wejściu nieodwracającym (+). Bynajmniej tak to rozumiem, że ma to związek z napięciem różnicowym a konkretnie ze znakiem przed pomiarem na woltomierzu.

 

[Treker (Damian Szymański)]

@Davis wszystko zależy od podłączenia układu i tego co dokładnie mierzysz 😉 Pokaż proszę schemat, na którym bazujesz i powiedz co dokładnie (i gdzie) mierzysz.

[Davis]

@Treker Czerwoną sondę przyłożyłem do wejścia (+) a czarną do (-) i dokonałem pomiaru napięcia w sytuacji gdy po zmianie ustawień potencjometru dioda świeci i nie świeci. Kierowałem się załączonym schematem (przepraszam za nie najlepszą jakość😅). Mam wątpliwości czy dobrze rozumiem co zachodzi w tym układzie.

[Treker (Damian Szymański)]

@Davis postaraj się na przyszłość umieszczać schematy w "bardziej standardowy" sposób, każdemu będzie wtedy łatwiej 😉

Możesz mierzyć napięcie w taki sposób, ale chyba łatwiej zrozumieć to, gdy mierzy się napięcia względem masy. Anoda diody na Twoim schemacie jest podłączona (przez rezystor) do dodatniej szyny zasilania. Katoda diody jest połączona z wyjściem komparatora. W związku z tym, dioda zaświeci się, gdy na wyjściu komparatora będzie masa (0V, minus zasilania). Mam nadzieję, że to jasne 😉

Teraz możemy analizować dalej, zgodnie z kursem:

• jeżeli napięcie na wejściu nieodwracającym jest wyższe niż na odwracającym, to napięcie na wyjściu jest zbliżone do dodatniego bieguna zasilania,
• w przeciwnym razie, napięcie wyjściowe jest bliskie ujemnemu biegunowi zasilania.

Aby uzyskać na wyjściu komparatora masę musimy więc doprowadzić do sytuacji, w której napięcie na wejściu nieodwracającym będzie niższe od napięcie na wejściu odwracającym. Zgadza się to więc z Twoimi wnioskami 😉

[sliskii]

Na czym polega różnica pomiędzy wersją z rezytsorem 1M, a tej bez niego? Trudno mi coś w ogóle dostrzec 😶

[Treker (Damian Szymański)]

@sliskii zwróć uwagę w jakiej pozycji potencjometru dioda się włącza i wyłącza. W wersji bez histerezy przełączenie będzie następowało w tym samym punkcie na skali potencjometru. W wersji z histerezą włączanie i wyłączanie będzie odbywało się w innych pozycjach suwaka potencjometru. Porównaj nawet 2 filmy z kursu - widać tam to bardzo dobrze 🙂

[sliskii]

Chodziło mi bardziej o to, że u siebie tego nie widzę ale już wiem... dałem zły ponltencjometr😅, ten ze starego zestawu. Jest to dość mały element, nie zauważyłem go w nowym i myślałem że trzeba używać starego. Właśnie sobie to uświadomiłem, także teraz już podłączę to na nowo i już nie powinno być problemu. Dzięki! 

[Treker (Damian Szymański)]

@sliskii super, fajnie, że jednak działa - powodzenia z dalszymi eksperymentami 😉

[sliskii]

Dzięki! Nie zaprzestaję 😊

[Ros0mak]

Złożyłem układ (komparator LM311) i dioda LED świeci cały czas bez względu na przekręcanie potencjometrem.
Małą uwaga, że nie dodajecie wyraźnych zdjęć z których wynika jasno sposób połaczenia, a po za tym jeżeli to ma być kurs elektroniki dla początkujacych, to nie wyjaśniacie pojęć łopatologicznie, tylko zawile...
Nie wiem czy wydatek 250zł na ten zestaw był dobrym posunięciem...
Pierwsza strona części II, a tu od razu komarator bez logicznego wyjaśnienia poszczególnych pojęć do czego on służy w jakim celu i gdzie się go stosuje. Nie ma wyjaśnienia co to histereza, napięcie różnicowe i wiele wiele innych...