Электро-чайник

Опорное напряжение для триггера Шмитта на LM358 при падении напряжения (на АКБ)

48 posts in this topic

Здравствуйте, нужно сделать стабильное опорное напряжение на LM358 для триггера Шмитта сделанном на том же LM358.

Триггер будет включать\отключать нагрузку на заданных порогах заряжености\разряженности аккумуляторной батареи, зарядку которой планируется сделать от солнечной панели (ну или другого источника).

Пробовал поднять напряжение на том же LM358 и ограничить его стабилитроном, напряжение держалось стабильно но триггер перестает работать. Так же пробовал поднять напряжение другими способами, но результат тот же.

Схему триггера в тепличных условиях прилагаю. Диод на схеме - будущее реле\транзистор.

При подключении к этой схеме схемы с повышением напряжения входным сигналом для триггера выступает источник напряжения непосредственно (АКБ), в качестве опорного идет поднятое стабилизированное напряжение, нагрузку (диод, транзистор) направил непосредственно к АКБ. При необходимости дошлю несколько схем с поднятием напряжения, но триггер работать не будет на них.

Что делаю не так?

*новичек, спаял только регулятор тока*

2019-05-14 at 20-38-06.png

2019-05-14 at 20-39-18.png

2019-05-14 at 20-40-18.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Falconist    5820

Опорное напряжение потому и называется "опорным", что никак не должно изменяться при изменении напряжения питания.

Share this post


Link to post
Share on other sites
KomSoft    425

Сколько у вас "опорное", 6.8В примерно? Поставьте вместо резистора на 20к - стабилитрон на 6.8В, а вместо резистора на 15,55к - резистор на 1к (для задания тока стабилитрона около 5мА).

Правда есть еще вопросы. А для гистерезиса резистора 0,1Ом не маловато ли будет?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Приглашаем на вебинар «Создание беспроводных устройств на системах-на-кристалле семейства SimpleLink компании TI»

Компания Компэл, совместно с Texas Instruments приглашают 26 июня принять участие в вебинаре, где инженер по применению беспроводных технологий компании TI расскажет, как на новых беспроводных системах можно реализовать несколько полезнейших в повседневной жизни функций для ваших устройств. С развитием элементной базы TI становится возможной реализация более удобных, функциональных и безопасных систем, недоступных ранее. Вебинар проводит инженер по применению беспроводных технологий в TI Мари Хернес(будет дублированный перевод).

Подробнее...

1 час назад, Falconist сказал:

Опорное напряжение потому и называется "опорным", что никак не должно изменяться при изменении напряжения питания.

Спасибо Кэп, проблему эта очевидность не решает! Как сделать опорное в условиях которые описаны мною? Хоть и на том же LM358, хоть на транзисторах повышаю и стабилизирую!

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, KomSoft сказал:

Сколько у вас "опорное", 6.8В примерно? Поставьте вместо резистора на 20к - стабилитрон на 6.8В, а вместо резистора на 15,55к - резистор на 1к (для задания тока стабилитрона около 5мА).

Правда есть еще вопросы. А для гистерезиса резистора 0,1Ом не маловато ли будет?

Расчеты гисерезиса делал для опорного 12вольт, верхний порог 9 вольт, нижний порог 5 вольт. На скринах видны моменты срабатывания.

0.1ом так как изначально должен был быть 20k, но он сбивал верхний порог. С номиналом 0.1ом срабатывает намного четче к желаемым порогам (возможно это только в симуляции, в реальности верну 20k, м.б.).

Со стабилитроном на третьей ноге попробую, этого не пробовал (повышать, стабилизировать, вести к третьей ноге LM538)! Если стабилитрон окажется - ок, буду TL431 прикручивать (стабилизация вроде лучше должна быть).  LM538 у меня именно та что куплена, так же как и диоды.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Видео вебинара «Уникальный подход MORNSUN к разработке DC/DC-преобразователей. Что на выходе?»

На сайте КОМПЭЛ доступны материалы вебинара, посвященные последнему поколению DC/DC преобразователей с фиксированным входом R3 от MORNSUN. Вы можете посмотреть видеозапись, ознакомиться с презентацией и ответами на вопросы.

Подробнее...

4 часа назад, KomSoft сказал:

Поставьте вместо резистора на 20к - стабилитрон на 6.8В, а вместо резистора на 15,55к - резистор на 1к (для задания тока стабилитрона около 5мА).

Попробовал, к сожалению не получилось.

Схема с повышением и стабилизацией прилагается.

2019-05-15 at 03-35-51.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Dr. West    4023

Здесь собирал почти точно такую схему, может будет полезно. Можно и проще обойтись - смотрите ту же тему всю.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Falconist    5820
11 час назад, Электро-чайник сказал:

проблему эта очевидность не решает

М-да... Не в коня корм Очевидность то очевидная, но топикстартером так и не понятая. А к ней еще и "гистерезисный" резистор на 0,1 Ом, заведенный на инвертирующий вход.

Это уже клиника... 

Сначала почитайте-ка вот это: http://cxem.net/beginner/beginner96.php

Share this post


Link to post
Share on other sites
KomSoft    425
10 hours ago, Электро-чайник said:

делал для опорного 12вольт,

По верхней схеме 12 вольт делится резисторами 15.55к и 20к, там 12 вольт никак не получается. Вот около 6.7 получается. Может потому и расчеты сбились, и резистор 0.1 ом получился?

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 час назад, KomSoft сказал:

По верхней схеме 12 вольт делится резисторами 15.55к и 20к, там 12 вольт никак не получается. Вот около 6.7 получается. Может потому и расчеты сбились, и резистор 0.1 ом получился?

Цитата

В этих схемах выбор значений сопротивления резисторов R1, R2, R3, R5 также предполагает определенную свободу, даже большую, чем в предыдущем случае. Мы можем произвольно выбрать R3 и, например, R2. Исходя из тех же соображений, положим этим резисторам сопротивление 500 кОм. Если нас не устроят полученные номиналы резисторов, то выберем другие значения. Сопротивление R3 влияет на R5, но не влияет на R1, сопротивление R2 влияет на R1, но не влияет на остальные расчеты. Так что пересчет можно выполнять только в нужной части расчетов.

[R5, Ом] = ([U2, В] - [U1, В]) * [R3, Ом] / [U, В]

[Напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя, В] = [R3, Ом] * [U2, В] / ([R3, Ом] + [R5, Ом])

[R1, Ом] = [R2, Ом] * ([U, В] - [Напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя, В]) / [Напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя, В]

Абсолютное значение входного тока (А) этих схем может достигать [U, В] / ([R3, Ом] + [R5, Ом]). Источник сигнала должен выдерживать такой ток без существенного изменения напряжения, иначе триггер Шмитта будет работать неправильно. Если мы точно знаем выходное сопротивление источника сигнала, то сопротивление R5 нужно уменьшить на эту величину, так как выходное сопротивление включено последовательно с R5. Если выходное сопротивление мало, то корректировку можно не проводить

В качестве опорного при расчетах использовал 12в. Скрин калькулятора, оригинальную схему и цитату с источника прилагаю. Схема как есть не работает в принципе, т.е. не коррелирует с калькулятором и формулами, либо там о чем то умолчали. Схема первая в этом посте работает. Надеюсь это поможет разобраться почему опорное 12в, а не 6.7в. Что касается 0.1ом на первой схеме - будет работать с 20к, но пороги не существенно сместятся.

2019-05-15 at 22-37-01.png

2019-05-15 at 22-49-25.png

18 часов назад, Dr. West сказал:

Здесь собирал почти точно такую схему, может будет полезно. Можно и проще обойтись - смотрите ту же тему всю.

Спасибо, буду изучать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
KomSoft    425

Опорное напряжение - это то, с которым сравнивается входное (входной сигнал). Т.е. то, которое подается непосредственно на вход компаратора (ОУ). В этих расчетах за опорное берется напряжение питания, которое потом делится резисторами R1, R2? Ну, тогда извините. Мы оперируем разными понятиями. И в схеме из поста выше питание стабильное (я так думаю), поэтому его и можно брать за опорное, поделив резисторами. А при питании от аккумулятора оно очень сильно будет плавать в зависимости от степени разряда и нагрузки. Его уже опорным называть нельзя.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Yurkin2015    365
Posted (edited)
22 минуты назад, Электро-чайник сказал:

оригинальную схему

Вот это - правильная схема. Обратите внимание на значки "+" и "-" на входах операционного усилителя. Важно соединить их правильно. Что заставило Вас в схеме поменять их местами?

И, потом, у транзистора на коллектор сверху должен подаваться плюс, а не минус. В Вашей схеме транзистор не будет работать.

Edited by Yurkin2015

Share this post


Link to post
Share on other sites
KomSoft    425
34 minutes ago, Электро-чайник said:

оригинальную схему

Да, схему бы привести в соответствие. Глядишь, и заработает. Я тоже делал подобные для включения вентилятора охлаждения - работают на ура.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, KomSoft сказал:

Опорное напряжение - это то, с которым сравнивается входное (входной сигнал). Т.е. то, которое подается непосредственно на вход компаратора (ОУ). В этих расчетах за опорное берется напряжение питания, которое потом делится резисторами R1, R2?

Опорное - напряжение на базе которого строятся прочие расчеты статичных элементов схемы. Своими словами, цитаты искать не стану. Как видите, да, так. Вы расходитесь в понятиях с авторами схемы оригинальной. К тому же в ней два R5... Диоды вероятно выпрямительные, на другой абсолютно такой же схеме стоят стабилитроны анодами друг к другу, на 5в и 12в.

 

1 час назад, KomSoft сказал:

И в схеме из поста выше питание стабильное (я так думаю)

Верно думаете, иначе опорное будет не опорным.

 

1 час назад, KomSoft сказал:

А при питании от аккумулятора оно очень сильно будет плавать в зависимости от степени разряда и нагрузки.

Эмм.. вы точно внимательно читали что требуется, что есть и в чем проблема? По какой причине по вашему я присоединяю схему повышения и стабилизации напряжения? Триггер работает отлично практически (на первой и второй схеме) с ним как с таковым проблемы нет вообще считайте. Проблема когда присоединяю схему повышения\стабилизации.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Yurkin2015 сказал:

Что заставило Вас в схеме поменять их местами?

Имеете ввиду U1A или U1B на схеме с усилением?

1 час назад, Yurkin2015 сказал:

Вот это - правильная схема

Триггер работает отлично практически (на первой и второй схеме) с ним как с таковым проблемы нет вообще считайте. Проблема когда присоединяю схему повышения\стабилизации.

 А эта "правильная" схема не работает, сделайте ее сами в том же мультисиме (5 минут времени).

1 час назад, Yurkin2015 сказал:

В Вашей схеме транзистор не будет работать.

Странно что работает, видь это 2N5551 npn транзистор. Скрин из моих запасников.. TIP35C -npn транзистор. (скриншот с протеуса).

Вы видели оригинальную "правильную" схему? Почему там транзистор повернут так же как на моей? Может там и + с - на перепутаны?

Буду признателен за конструктив с детализацией куда смотреть.

2019-05-16 at 01-00-01.png

16 часов назад, Геннадий сказал:

15,8 kV откуда взялось?

Честно не знаю, подозреваю ОУ при повышении увеличивает частоту меняя скважность. Не знаю, наводящий ли это вопрос или вы сами точно не знаете - это вообще не важно! Важно что натолкнули на мысль замерить вольты с и без повышения, без повышения мультисим показывает порядка 200в, с повышением... квольты.. буду пробывать уменьшить с киловольт до вольт .. но плюс и минус дают нужные 12в на пробнике3 - ref2. Так что не уверен, но попробую.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Yurkin2015    365
16 минут назад, Электро-чайник сказал:

Имеете ввиду U1A

Я имею ввиду входы "+" и "-" у операционного усилителя. В Вашей схеме они неправильно подключены. Посмотрите как надо в оригинальной схеме.

В приличных схемах транзистор npn имеет в коллекторе нагрузку, подключенную к плюсу питания. У Вас же минус питания сверху схемы. Вон, даже LED светодиод пришлось перевернуть вверх ногами из-за неправильной полярности питания транзистора. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Принял, буду пробовать. Что речь о ОУ была это понятно было. Транзистор в схеме постольку поскольку, он на триггер не оказывает влияния, в симуляции во всяком случае, его даже отключаю от схемы для проверки его влияния на триггерную схему.

Edited by Электро-чайник

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Боюсь правильно подключено

2019-05-16 at 02-47-14.png

Если про то, что резисторы R3,R5 на вторую ногу, а резисторы R1,R2 на третью ногу - пробовал, не работает триггер (имена резисторов из оригинальной схемы). Я уже упомянул что схема оригинальная не работает. Повторил ее в точности, на 100%, с номиналами резисторов из калькулятора. Но проблема не в триггере. И не в нагрузке в виде диода.

Edited by Электро-чайник

Share this post


Link to post
Share on other sites
Dr. West    4023

У вас всё криво работает, потому что вы часть схемы нарисовали вверх ногами. Сделайте по нормальному, минус внизу и приведите схему в соответствие с источником. 

И зачем нужно повышать опорное напряжение, я так и не понял. Оно может быть любое (в разумных пределах), главное, чтобы было стабильным и не плавало при изменениях питающего напряжения. Я применил TL431, а не стабилитрон именно поэтому.

И ещё, Сим может показывать ерунду, если не назначен общий проводник. "Заземлите" минус питания.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
LazyEd    111

Если правильно нарисовать, то все работает. Вот это правильный триггер Шмитта.

sshot-011.png.c2e359aedf3cfa01fd2f7235aea6ef9b.png

Но при изменении питания пороги поплывут. Нужно стабилизировать питание делителя R1-R2 и операционника (обязательно).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Dr. West    4023

Питание операционника здесь как раз не обязательно стабилизировать. А вот опору обязательно - заменить R2 на стабилитрон.

Share this post


Link to post
Share on other sites
LazyEd    111
Posted (edited)

Обязательно. Если посмотреть формулу для определения порогов, то там участвует Uвых операционника, а оно зависит от питания.

Edited by LazyEd

Share this post


Link to post
Share on other sites

Uвых. операционника влияет на петлю Гистерезиса (не более). @Электро-чайник, а вот входы менять местами, переводя из компаратора в линейный режим, точно не стОит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now


  • Similar Content

    • By Mayder
      Здравствуйте, собрал схему терморегулятора. Все отстроил, все работает, второй ОУ включен повторителем, где-то читал что для таких схем это полезно, да и просто чтобы  не болтался. Пороги для срабатывания выставлены 600 Ом и больше у термодатчика- включение нагрузки, 500 Ом- отключение, гистерезис 100 Ом датчика(в градусах не знаю сколько это, может 10 Цельсия). В симуляторе в роли датчика регулируемый резистор RV2. На макетке в железе собрал- тоже работает, разве что вместо датчика так же кручу переменный резистор и питание напрямую от 5В usb ноутбука
      Питание будет от 78l05, с конденсаторами входу-выходу. Сама схема будет  трудиться в авто и поэтому стоит вопрос- как увеличить помехоустойчивость схемы? Там же в бортовой сети помойка, масса(минус)на корпусе, одних только конденсаторов по питанию я думаю будет мало. Может кто подскажет как защитить схему от помех? а то понаставлю на ноги ОУ конденсаторов и создам какой-нибудь генератор
      358.DSN
    • By Wik-z
      Схема светодиодного индикатора совмещенного с клип-детектором разработана для обнаружения пиковых сигналов перегрузки подаваемых на акустические системы с усилителя мощности.
      В нормальном состоянии двухцветный светодиод зеленого цвета индицирует включение и подачу напряжения на УМ. При перегрезке – индицирует красный светодиод, а также сигнал с оптрона подается на регулятор громкости усилителя. Для четкого срабатывания использован видоизмененный триггер Шмитта. Конденсатор С2 установить для увеличения времени обратного хода около 5 сек.
      Прошу много позитивной и конструктивной критики радиолюбителей.
      Расчетные параметры:
      Напряжение на холостом ходу УМ = 34 В
      Напряжение срабатывания при перегрузке = 17 В
      Время интеграции, около  10 мс
      Время обратного хода, около 1,5 сек

    • By pndbr
      здравствуйте.
      Нужна простая схема для защиты акб от разряда и переразряда для автономного питания нагрузки.. 
      Имеется солнечная панель на 7 вт(макс зафиксировнный ток выдаваемый при прямом подключении 300ма) , акб 7ач 12 в,нагрузка(за сутки съедает 1 ач).
      Как можно попроще защитить акб?
      Накидал схему на оу в режиме компаратора,но пока не добавил гистерезис.
      Можно сказать первый проект в протеусе.

      Светодиод D2 это нагрузка.
      D3 солнечная панель

      При напряжении меньше 11 нагрузка(D2) отключается
      при напряжении больше 14,8 отключается солнечная панель D3(Хотелось бы в этот момент переключать нагрузку на полное питание в обход акб от солнечной панели,но пока не придумал как это организовать)
      Хочу выслушать Ваши замечания

    • By Nik Z
      Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, может ли опрерационный усилитель lm358 работать без питания, т.е. питаться от термопары ? А то у меня с питанием совсем нестабильно работает, а без питалова на выходе микровольты и тоже плавают
       
       


    • By Николай Деменков
      Всем добрый день. Пытаюсь сделать усилитель для микрофона на основе LM358. пробовал сам собрать схему и готовый модуль что никак не хочет...
      1. Схема: 

      DA1 – LM358;
      R1 – 10 кОм;
      R2 – 1 MОм.

      то есть я
      - к третей ноге подключаю красный провод микрофона, белый к общей земле
      - от второй ноги через резистор 1 MОм. к первой ноге
      - от первой ноги через резистор 10 кОм в общей земле
      - от первой ноги к входу mini jack
      - от земли mini jack к общей земле
      - на 8ю ногу питание от USB
      - 4я нога - к общей земле
      mini jack -  к компьютеру
      Как результат - шипение и треск с динамиков, голоса не слышно.... 
       
      Пробовал вариант с готовым модулем:

      - На VCC - 5 вольт от USB
      - Красный провод от микрофона на IN, белый к общей земле
      - OUT к входу mini jack
      - от земли mini jack к общей земле
       
      регулирующий резистор скручивал до щелчка в одну и другую сторону результат +/- тот же - либо вообще тишина либо шипение...
       
      Подскажите, что не так, где неправильно подключил/собрал?.... Заранее спасибо.
  • Сообщения

    • эта доработка есть с фото в нете ... я у себя в Mirand-у просто запаял этот шунт в ПП, сняв с показометра, и уже к нему подключаю ампервольтметр.
    • стоять темброблок - эквалайзер - предусилитель, который все приведет к одному знаменателю для УНЧ и акустики
    • Ну я на всякий случай всё равно поставил по 100 ом в катоды первого каскада. Без конденсаторов. Сейчас у меня падение на них по 0.11 вольт, т.е. достаточно, чтоб лампа гарантированно работала при отрицательных напряжениях сетки.
    • Алексей благодарю за ответ, я рассматривал вашу схему как вариант для сборки. Но автор радиогазеты, который ее повторил и донастроил, указал не ее недостатки, не стабильный ток, пока не поставишь двухполярное питание. В общем то если не получится на TL431, она все таки попроще, то сделаю конечно вашу схему. 
    • И что? Вам нужны "шашечки", или Вам нужно ехать (нужен бетник)? При 500 мА Rs должен рассеять 2.5 Вт тепловой мощности. Не многовато ли?
    • 1966 года лампы все без тока сетки. Когда я начал делать корректоры ,я выписал с Харькова  семь коробок 6Н17Б-В 1976 года выпуска на коробках ромбы Военприёмки. Ни одной лампы не было с током  сетки. С током сетки лампы начиная с конца 80х годов и некондиция , которой кинулись торговать все в интернете,почувствовав спрос  большой. В лампах 60-70х годов вкладыш  указывает на золото в лампе (позолоченные сетки) Впоследствии  на вкладышах нет указания  золота на сетках. Возможно  это и ведёт к току сетки,лампа  загрязняется со временем. У товарища моего меломана в Севастополе работают 4 корректора моих на 4х вертушках с 2013 года , на тех лампах 70х годов ,периодически проверяю,нет напряжения на входных гнёздах,нет тока сетки.А работают  корректоры ежедневно много лет уже. Поэтому только с золотыми сетками берите  лампы.Это как 6Н2П и 6Н2П-ВП  без золота и с золотыми сетками на палладированных опорах намотаных.
    • Спасибо! Совсем забыл,магнитола не включилась даже!а так считаю двойная загрузка для магнитолы вредно,не собирался слушать во время поворота ключа зажигания...