Jump to content
NicAS

Схема Сопряжения

Recommended Posts

Измеряемый вольтовый сигнал изменяется в пределах от 15 до 42 В, мне нужно его преобразовать, чтобы он изменялся в пределах от 0 до 5 В.

На рисунке показана схема сопряжения, которая уменьшет диапазон изменения сигнала в 8,4 раза - на входе от 0 до 42, на выходе от 0 до 5.

post-24964-1178901495_thumb.jpg

Но мне нужно сначалы вычесть от входного сигнала 15 В, потом полученный диапазон (0...27 В) разделить на 5,4.

Как делить я знаю: R12/(R11+R10) = 5,4. Но как предварительно вычесть 15 В? Т.е. если на входе схемы 15 В, то на выходе должно быть 0 В. Причем ОЧЕНЬ желательно, чтобы если на входе 0...15 В, то на выходе всегда был 0, т.е. не было отрицательного значения.

Как это можно осуществить?

Edited by NicAS

Share this post


Link to post
Share on other sites

Очень просто - на инв. вход первого опера через резистор 100ком подаём -15в (или -7,5в через резистор 50ком), т.е. из первого опера делаем сумматор. Чтобы на выходе схемы не было отрицательных напряжений, из второго опера надо сделать точный выпрямитель, для этого включаем в разрыв между вых. второго опера и резистором ОС 100ком диод, анодом к выходу, катодом к резистору. Выходной сигнал снимать с катода диода.

Share this post


Link to post
Share on other sites

NPI, спасибо!

Я собрал схему как Вы сказали (если я правильно понял), промоделировал:

1. вход 42 В, выход 5 В

2. вход 15 В, выход 0 В

3. вход 0...<15 В, выход >0 В.

Первые 2 пункта меня устраивают, но в 3 случае я хотел бы получить 0 В на выходе.

На рисунке показан случай, когда на вход подано 2 В, на выходе - 2,006 В, а нужно 0 В:

post-24964-1178922257_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Литиевые батарейки Fanso для систем телеметрии и дистанционного контроля

Системы телеметрии находят все более широкое применение во многих отраслях на промышленных и коммунальных объектах. Требования, предъявляемые к условиям эксплуатации приборов телеметрии и, как следствие, источников питания для них, могут быть довольно жесткими. Fanso предоставляет широкую линейку продукции, рассчитанной на различные условия эксплуатации, что позволяет подобрать батарейку для каждого конкретного применения, в том числе и для устройств телеметрии.

Подробнее

Да, ошибся :( При таком напр. на входе второй опер имеет отрицательное напр. на выходе, диод заперт и на выход схемы проходит напр. с первого опера... Надо включить ещё один диод анодом к инв. входу второго опера, катодом к его выходу. Вот теперь будет работать!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что-то хуже стало :( :

1. вход 42 В, выход 19,45 В

2. вход 15 В, выход 0 В

3. вход 0 В, выход 1,904 В

post-24964-1178965368_thumb.jpg

В первом пункте на выходе должно быть 5 В.

Edited by NicAS

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Приглашаем на вебинар Решения для построения ультразвуковых счетчиков жидкостей и газов на базе MSP430

Компэл совместно с Texas Instruments 23 октября 2019 приглашают на вебинар, посвященный системам-на-кристалле для построения ультразвуковых расходомеров жидкостей и газов на базе ядра MSP430. Вебинар проводит Йоханн Ципперер – эксперт по ультразвуковым технологиям, непосредственно участвовавший в создании данного решения. На вебинаре компания Texas Instruments представит однокристальное решение, позволяющее создавать точные недорогие счетчики жидкостей и газов.

Подробнее...

Видать, плохо объяснил - второй диод включается непосредственно между инв. входом и выходом опера, а не впослед с резистором ОС 100 ком. Это стандартная схема точного выпрямителя, везде описана.

Share this post


Link to post
Share on other sites
мне нужно сначалы вычесть от входного сигнала 15 В,
Последовательно с R12 стабилитрон на 15В (до резистора). Между R12 и стабилитроном резистор на корпус. Всё. Edited by strannicmd

Share this post


Link to post
Share on other sites
Последовательно с R12 стабилитрон на 15В (до резистора). Между R12 и стабилитроном резистор на корпус. Всё.

Это первое, что приходит в голову, но в аналоговой технике так не принято ;) . И потом, это не точно работает: разброс параметров стабилитрона, зависимость напр. от протекающего тока, температурный коэфф. и пр... Нее, не наш метод :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites
разброс параметров стабилитрона, зависимость напр. от протекающего тока, температурный коэфф. и пр...
Можно выбрать нужный по параметрам стабилитрон. Можно поставить управляемый стабилитрон (431). Можно по Вашей схеме на первый ОУ на неинвертирующий вход подать соответствующее смещение.

Share this post


Link to post
Share on other sites

strannicmd, спасибо за участие! Стабилитроны у меня использованы в цифровой части схемы - на выходе АЦП 5 В преобразуются в 12 В для коннектора DB9:

post-24964-1178979049_thumb.jpg

-15 В у меня нет, но зато есть эталонн в 5 В на выходе интегрального стабилизатора 78L05. Я подсмотрел схему входного усилителя и принцип подсоединения положительного напряжения взял оттуда:

post-24964-1178980213_thumb.jpg

В итоге получилась такая схема:

post-24964-1178980311_thumb.jpg

(на входе 15-42 В, а не 5-42 В)

А с выпрямителем я не стал заморачиваться: если входное напряжение сильно меньше 15 В, то датчик неисправен, если немного меньше - можно подкрутить подстрочный резистор :rolleyes:

Edited by NicAS

Share this post


Link to post
Share on other sites

Возникла еще проблема - я хотел бы, чтобы 1-й ОУ использовался для смещения напряжения (15 В в 0 В, 42 В в 27 В) и установки нуля. Если использовать для смещения +15 В, то проблем нет, но если использовать +5 В - не получается:

post-24964-1178988148_thumb.jpgpost-24964-1178988169_thumb.jpg

Как нужно подсоединять +5 В, чтобы уменьшить сигнала на выходе на 15 В?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Набросал маленькую схемку в воркбенче.

Левой батарейкой задавал от 15 до 42.

Вольтметр меряеет в зависимости от положения подстроечника ну например от

-0,8 до -5,8

(типа еще одного инвертора не достает и воркбенч не плавно регулирует)

Может поможет.

Мне кажется чтобы сдвинуть 15...42 в 0...5 нужен делитель 22*R1 и 5*R2, а потом крути как хочешь.

post-19129-1178991425_thumb.jpg

Edited by 131959G

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо, 131959G! Сейчас построю, посмотрю что получится...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Спасибо, 131959G! Сейчас построю, посмотрю что получится...

Главное делитель на входе и ОУ по схеме повторителя (он делителю никогда мешать не будет, у нег Rвх. запредельное)

Считаем:

При 15, на выходе делителя (15/27)*5;

При 42 ------------ (42/27)*5;

Диапазон - ((42/27)*5) - ((15/27)*5)=(5*(42-27))/27 = 5 ( нужный 5-0=5)

Может нелинейность будет, надо проверить.(но вообщето всегда ровно было)

Edited by 131959G

Share this post


Link to post
Share on other sites

Выложте, пожалуйста, файл .EWB

На схеме я вижу только 1 подстроечный резистор - он отвечает за масштабирование? А как подстраивается ноль?

Еще я вижу 2 напряжения: +/-12 В - от куда их взять, если из 2-х контактов DB9 (rs232), то напряжения не будут точными, погрешность 10%.

У меня на схеме есть эталонное напряжение +5 В - его можно для смещения использовать?

Share this post


Link to post
Share on other sites
На схеме я вижу только 1 подстроечный резистор - он отвечает за масштабирование? А как подстраивается ноль?

За масштабирование (деление на 5,4) отвечает резистивный делитель на входе (22к и 5к), а переменный резистор подстраивает вычитаемое напряжение (2,78В).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ясно. Теперь у меня есть 2 схемы:

post-24964-1179005590_thumb.jpgpost-24964-1179005619_thumb.jpg

На входе 25.8 В, на выходе должно быть (25.8-15)/5.4=2 В

2-я схема на основе предложенной 131959G, только в место делителя я использовал подстроечный резистор, т.к. в универе говорят, что делитель не достаточно точный.

Схема 1

вход 15 В, выход 1.4 мВ

вход 42 В, выход 5.003 В

Схема 2

вход 15 В, выход 4.914 мВ

вход 42 В, выход 5 В

Какую посоветуете выбрать схему?

Когда во 2-й схеме использовал делитель, погрешность была еще больше, хотя как в реальности будут вести эти схемы я не знаю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

NicAS

Все что написано ниже - это только мое мнение и оно может быть ошибочным.

В универе конечно видней, но я для точности измерения постоянных напряжений доверяю только

РЕЗИСТОРАМ. Если Вы примените резисторы типа С5-25В1, то скорее всего по температурной стабильности они легко обойдут другие элементы схемы.

Основа моей схемы ИМЕННО ДЕЛИТЕЛЬ из ВЫСОКОСТАБИЛЬНЫХ ДВУХ РЕЗИСТОРОВ и трогать и видоизменять его НЕ НАДО(это самое главное).

Все остальное в схеме будет только МЕШАТЬ делителю делить исходное напряжение и это мешание

необходимо свести к минимуму (поэтому ОУ охвачен ООС на ВСЮ КАТУШКУ).

Для этого необходимо два условия:

1. Источник сигнала для делителя должен иметь внутреннее сопротивление РАВНОЕ НУЛЮ.

Если зто не так, то это сопротивление нужно учитывать.

2. Входное сопротивление схемы подключаемой к выходу делителя должно стремиться к БЕСКОНЕЧНОСТИ.

Если это не так, то это сопротивление нужно учитывать.

Я Вам высказал только свой взгляд на Ваши вопросы.

Какую Вам строить схему и чем ее питать решайте сами.

Конечно Вам не надо входить в противоречия с универом.

Успехов.

P.S. Я в EWB и рисовал, но EWBу своему не верю (глючный он у меня какой то или я не умею им пользоваться)

и .EWB не сохранил (он мне не нужен, главное то делитель, а рисовал чтобы Вам показать - ВОТ)

Edited by 131959G

Share this post


Link to post
Share on other sites
1. Источник сигнала для делителя должен иметь внутреннее сопротивление РАВНОЕ НУЛЮ.

Если зто не так, то это сопротивление нужно учитывать.

2. Входное сопротивление схемы подключаемой к выходу делителя должно стремиться к БЕСКОНЕЧНОСТИ.

Если это не так, то это сопротивление нужно учитывать

Это все параметры датчика, выдающего измеряемый вольтовый сигнал?

Тогда вот такая схема, с делителем:

post-24964-1179053926_thumb.jpg

Лучше?

Т.к. схема выдает 0...-5 В, а мне нужно 0...+5 В, что лучше - поставить еще 1 инвертор, или поменять местами входной и общий вывод АЦП?

post-24964-1179054512_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эксперементируйте.

Совет:

Не увлекайтесь высокоомными резисторами вокруг ОУ.

Это надо делать только когда это действительно необходимо.

Воркбенч Вам это простит, а вот некоторые "живые" ОУ могут и не простить.

С АЦП я знаком весьма поверхностно, т.ч. извиняйте.

Edited by 131959G

Share this post


Link to post
Share on other sites
Т.к. схема выдает 0...-5 В, а мне нужно 0...+5 В, что лучше - поставить еще 1 инвертор, или поменять местами входной и общий вывод АЦП?

Нужно ставить еще один инвертор. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Эксперементируйте.

Совет:

Не увлекайтесь высокоомными резисторами вокруг ОУ.

Это надо делать только когда это действительно необходимо.

Воркбенч Вам это простит, а вот некоторые "живые" ОУ могут и не простить.

С АЦП я знаком весьма поверхностно, т.ч. извиняйте.

В догонку файл в помощь:

RASCHDEL.rar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо большое!

Выбираю конденсатор: на схеме показано, что он должен быть полярным (т.е. 1 сторона обознаена "+"), 100 мкФ, 16 В. Я нашел конденсатор: http://www.chip-dip.ru/product0/233807239.aspx , он полярный или нет?

Edited by NicAS

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • да нахрен он вообще нужен? покрасить и выкинуть, а так электролиты, дросселя из порошка, аккумуляторы
    • Мне очень запала эта схемка,кто бы ее правильно на кварц.стабилизацию качнул!?Хотя жалоб о стабильности от меня.Просто хотелось бы увести его из этого диапазона.  представляю мощного жука #1²  и #1³ Т1 КТ3130Б; Т2 Bfr93; Т3 Bfr93. Т1 КТ3107Л; Т2 КТ368; КТ913Б.     Для антенн буду использовать посеребренный провод. .ля,как же я доволен вашей схемкой!
    • Вопрос следовало задать в теме защиты акустики, так так собственно к усилителю она имеет опосредованное отношение. По вопросу, я делаю так       
    • Здарова друзья!Ну что пробовал я собирать как и обещал,эту схему!Так как на схемке. Работает жучек,но мощность сильно падает,до 150метров,катушку на выходе делал так :L3 3+3витка(2катушки)спаивал в одну катушку,получался центральный выход на коллектор s9018,и катушечка L4 на 2виточка, от которой идет уже конкретно антенна,своими двумя витками помещалась посредине L3,3миллиметровый латунный сердечник плотно проходил внутри,и это не добавляло особо мощности,только взлетала частота до 145мГц что немножко упрощало его поиск и все. Потому я от этого каскада отказался.Просто перед антенной поставил конденсатор от 10--22pf!
    • То есть цифровой вольтметр определяет направление тока и по этому принципу ставит знак? И высчитывает разность потенциалов этого минуса?
    • Еще раз напишу, что стрелочки указывают направление тока. Если батарейку (любую) перевернуть, тока не будет, светодиод светится не будет. Ионы не перейдут через запрещённую зону PN-перехода диода  при "не той" полярности. Считай, что в мультиметре знак "минус" подсвечивает тот светодиод, который правый. Переворачиваешь правую батарейку, и мультиметр твой покажет напряжение без знака "минус".
    • @Slavka Всё именно так, как вы сказали. Но и с vg155 согласен, что вызванивать каждый контакт без конкретной схемы, а только аналогов. Нет гарантий что найду все контакты или не допущу ошибки. По этому и посмотрел барахолку и нашёл экземпляр с более простой проблемой. А так вот мой парк (маленьких DT182 даже 2шт)  
  • Покупай!

×
×
  • Create New...