Как работают операционные усилители и компараторы

[Kuks]

Цитата

Поясните пожалуйста каким образом напряжение 180 вольт уменьшается до 130?  Со схемотехникой понятно, сигнал в вп открывает транзисторы, и это усиленное напряжение открывает катоды кинескопа, но чтот не могу понять как оно уменьшается?  Прошу не пинать, учусь

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[KRAB]

3 часа назад, Kuks сказал:

как оно уменьшается? 

как в делителе сигнал

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Tokes]

Доброго времени!

Никак не могу понять, почему в схеме усиления напряжения с шунта ОУ TL072 ведёт себя гораздо хуже (по крайней мере, в симуляторе), чем LM358. 

В симуляции протеуса:

На схеме переменные резисторы, изображающие нагрузку - RV1, RV2.

На выходе у микросхем, в зависимости от сопротивления переменного резистора, изображающего нагрузку: 

• max R: LM358 - 0.7  V, TL072 - 1.72  V
• mid R:  LM358 - 1.19 V, TL072 - 1.74  V
• min R:  LM358 - 4.0  V, TL072 - 3.46 V

Вживую смог протестировать только схему с TL072 (несколько штук перебрал) ввиду отсутствия любого другого ОУ на данный момент. Только поменял переменный резистор на 1 МОм, а шунт на 1 кОм. В симуляторе принцип работы не поменялся от такой "рокировки". Так вот, вживую, с однополярным питанием, как на схеме - ваще никакой реакции на движок, выход стоит строго на 4,38 V. Если же минус питания утащить в "-5 В" - схема работает удовлетворительно - от 0,7 В до 4 с мелочью. Но я не могу себе позволить отрицательное питание. 

Вообще, мне нужно банально при определённом значении напряжения на шунте (порядка 40 мВ), открывать транзистор, который включит кулер. Для этого буду использовать вторую часть ОУ в виде компаратора. 

Когда искал готовое решение - всюду натыкался на LM358, либо на r2r, либо на инструментальные ОУ. Мне и в голову не могло прийти, что упомянутые в схеме ОУ будут иметь настолько разный результат в данном контексте. Пытался найти какое-то отличие в документации на них. Единственное кардинальное отличие, которое я обнаружил, это что TL072  - FET-Input, то есть с полевыми транзисторами на входе, тогда как у LM358 - на входе биполярные транзисторы.

Собственно, вопроса три:

1. Как можно модифицировать схему с TL072, чтобы при однополярном питании (это важно) реакция на изменение положение движка резистора была такой, как в схеме с LM358?
2. Какая характеристика влияет на данное положение дел между этими двумя ОУ?
3. Почему эта характеристика так влияет на работу схемы?

P.S. в протеусе первый раз работаю, сходу не нашёл, как поменять + и - в обозначении ОУ, чтобы выглядело культурнее. Ну и в целом, на очень скорую руку рисовал.

Изменено 17 мая, 2023 пользователем Tokes

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

11 часов назад, Tokes сказал:

ваще никакой реакции на движок

А потому, что LM358 может работать со входными сигналами, даже "минусовее" минусовой шины питания ("асимметричный" rail-to-rail по минусу, кстати, и по выходу тоже), а в TL072 совершенно иная схемотехника входного каскада. Внимательно изучайте даташиты - в них всё это прописано.

Отсюда и ответы:

1. Никак.
2, 3 См. предыдущий абзац.

[Tokes]

Позвольте привести функциональные диаграммы для обоих ОУ. Слева - TL072, справа - LM358. @Falconist, вы говорите "совершенно иная схемотехника входного каскада". Смотрю на входные каскады, т.е. те, что находятся слева диаграмм. Кроме того, что у TL072 стоят полевые транзисторы, а у LM358 биполярные Дарлингтоны, я не вижу здесь "совершенно иной" схемотехники. Конечно, я допускаю возможность того, что я технически слеп, если так, то пожалуйста, просто укажите на мою ошибку конкретно, по возможности.

В обоих входных каскадах я вижу источник тока, дифференциальную пару и токовое зеркало, у одного простое, у другого трехтранзисторное. Если "совершенно иная схемотехника входного каскада" выражается в технологии  применяемых входных транзисторов, то об этом нюансе я сам упоминал в оригинальном посте. Тем не менее, мне это не даёт понимания причин неработоспособности вышеприведённой схемы на TL072 при однополярном питании. 

7 hours ago, Falconist said:

Внимательно изучайте даташиты - в них всё это прописано.

Уже вторые сутки как пытаюсь найти вразумительный ответ на вопрос "в чём принципиальная разница", помимо FET и BJT на входе. Если кто-то сможет дать ключевое слово или фразу, типа "смотри Signal input pins, Differential voltage" или "всё дело в Input voltage range" - пойду рыть дальше сам глубже. Конечно же, буду рад и развёрнутому ответу. 

 

p.s. Заказал несколько разных типов ОУ и компараторов, полагаю, для моей задачи хватит и половины LM339 с каким-нибудь стабилитроном или TL431, однако, меня не оставляет в покое мысль, что можно сделать "здесь и сейчас и из того, что есть", просто нужно как-то подать необходимое смещение на оба входа или ещё как-то. 

[midnight]

Все дело в разнице входных вольт-амперных характеристик FET и BJT на входе.

[Yurkin2015]

@Tokes У микросхемы TL072 диапазон входных напряжений начинается от 2 В выше напряжения VCC-. Поэтому при однополярном питании при входе менее +2 В ОУ не работает, просто перестаёт быть усилителем. 

Изменено 17 мая, 2023 пользователем Yurkin2015

[z_vip]

@Tokes TL072 работают хорошо с двухполярным питанием. Если не возможно двухполярка , то используйте LM358 для датчика тока

Схема для примера - R6, R10для балансировки,  R7+R8/R9 задает нужное усиление

[Falconist]

Я же написал выше, что следует изучать даташит. В нём всё есть. В отличие от LM358, способной по входу работать "минусовее" минусовой шины, TL072 способна работать "плюсовее" плюсовой шины. Вот и весь "секрет", обусловленный именно различиями схемотехники входных каскадов.

Кстати, TL072 может отлично подойти для измерения тока на резистивном шунте в ПЛЮСОВОЙ шине!