Как изменить гистерезис компаратора

Работа по теме: Контр. вопросы Схем. АЦУ]. Глава: Лекция №13. Компаратор с гистерезисом. ВУЗ: ИжГТУ.

План
лекции

1.
Принцип работы компаратора при сравнении
сигналов одной полярности.

2.
Компаратор с гистерезисной характеристикой.

Принцип работы компаратора при сравнении сигналов одной полярности

Схема
компаратора, поясняющая его работу при
сравнении сигналов одной полярности,
представлена на рис.98.

Рис.
98. Компаратор однополярных сигналов

Рис.
99. Временные диаграммы работы
компаратора

В
исходном состоянии, когда Uх
=
0 состояние
выхода компаратора определяется опорным
напряжением. Оно здесь положительной
полярности и подано на неинвертирующий
вход, поэтому на выходе уровень логической
единицы (U1).

При
увеличении сигнала Uх,
в данном случае положительной полярности,
величина дифференциального сигнала,
определяемая потенциалами точек А и
Б:

уменьшается и когда Uх
станет больше или равно Uоп
происходит смена полярности
дифференциального сигнала и за счет
большого Ku
компаратор резко переключается. Если
нужна противоположная характеристика
преобразования, надо или поменять
полярности Uх
и Uоп,
если это возможно, если нет, то надо
поменять местами точки подключения Uх
и Uоп.

Рассмотрим
характеристику преобразования схемы
с учетом неидеальности компаратора.

Для
нахождения характеристики преобразования
воспользуемся эквивалентной схемой:

Рис.
100. Эквивалентная схема компаратора
однополярных сигналов

Эквивалентная
схема приведена без учета синфазных
сопротивлений.

Используя
метод эквивалентных преобразований и
принцип суперпозиции определим потенциалы
точек А и Б и исходя из этого найдем
характеристику преобразования.

,

(159)

,

(160)

.

(161)

После
упрощений:

.

(162)

Решим
последнее уравнение относительно
:

.

(163)

Для
компенсации ошибок, связанных со входными
токами компаратора, обычно R1
= R2,
тогда:

.

(164)

Второе
слагаемое в этом выражении определяет
систематическую ошибку данного
компаратора от конечной величины
входного сопротивления и коэффициента
усиления.

Если
если
,

,
то получаем идеальную характеристику
преобразования
.

Ошибку,
связанную с температурным дрейфом,
наличием входных токов и напряжения
смещения нуля можно определить из
следующей эквивалентной схемы.

Рис.
101. Эквивалентная схема учета ошибок

Как
видно, по физическому смыслу она полностью
соответствует эквивалентной схеме
компаратора, сравнивающего сигналы
разной полярности. Поэтому конечное
выражение для ошибки будет полностью
совпадать.

Компаратор с гистерезисной характеристикой

Рассмотрим
временную диаграмму работы компаратора
(рис. 98) при сравнении сигналов одной
полярности и оценим ее помехоустойчивость.

Рис.
102. Компаратор с гистерезисом

В
исходном состоянии

и состояние выхода определяется опорным
напряжением. Оно здесь подается на
неинвертирующий вход, поэтому на выходе
будет напряжение логической единицы
U1.

В

Рис.
103. К пояснению помехоустойчивости

момент


и компаратор переключается.

Следующее
переключение компаратора произойдет
в момент
,
когда
.

И
следующее переключение в момент
,
когда
.

Дальше,
если бы входной сигнал

менялся бы по пунктирной линии,
переключений в схеме больше бы не
происходило.

Однако,
после момента времени t3
на входной сигнал наводится помеха и
под воздействием этой помехи входной
сигнал несколько раз пересекает линию
Uоп,
поэтому произойдет соответствующее
число переключений.

Оценим,
какова помехоустойчивость, и с какой
точностью про

исходит
сравнение. Для этого предположим, что
компаратор имеет, например выход элемента
ТТЛ. В элементах ТТЛ диапазон изменения
выходного напряжения данного компаратора
можно определить:

.

Это
напряжение связано с дифференциальным
сигналом следующим выражением:
,
тогда получим:
,
то есть сравнение сигнала происходит
с очень большой точностью. Эта высокая
точность, с одной стороны, является
большим преимуществом интегральных
компараторов напряжения, а с другой
стороны большим недостатком, так как
наличие во входном сигнале и опорном
напряжении помех на уровне рассчитанных
величин и менее (для других компараторов
с более высоким коэффициентом усиления)
будет приводить к ложным срабатываниям.
Поэтому в этом случае для повышения
помехоустойчивости, то есть для исключения
ложных срабатываний, в работу компаратора
вводят гистерезис.

Гистерезис
достигается путем включения большого
опорного напряжения, когда входной
сигнал (аналоговый) меняется от меньшего
значения к большему, по сравнению с
опорным напряжением, когда входной
сигнал меняется от большего значения
к меньшему. Физически это реализуется
в схеме путем введения положительной
обратной связи по опорному сигналу, при
этом большее значение опорного напряжения
называется напряжением верхней точки
срабатывания компаратора, в меньшее
значение – напряжением нижней точки
срабатывания.

Рассмотрим схему
с гистерезисом (рис. 102).

Пусть
в исходном состоянии Uх
= 0 и состояние выхода определяется
опорным напряжением. Оно здесь подается
на неинвертирующий вход, поэтому на
выходе будет напряжение логической
единицы U1.

За
счет этого высокого уровня выходного
сигнала потенциал точки Б принимается
значение напряжения верхней точки
срабатывания:

.

(269)

Поэтому
переключением за счет действия
безынерционной положительной обратной
связи поменяет свое значение потенциал
точки Б и станет равным напряжению
нижней точки срабатывания:

.

(270)

Поэтому
следующее переключение произойдет в
момент
,
когда

(
– напряжение
нижней точки срабатывания). Одновременно
с этим переключение за счет действия
положительной обратной связи потенциал
точки Б примет значение напряжения
верхней точки срабатывания. Поэтому
следующее переключение схемы произойдет
в момент времени
,
с одновременным изменением потенциала
точки Б на напряжение нижней точки
срабатывания. И, как видно, переключений
больше не будет.

Таким
образом, мы ввели некоторую зону
нечувствительности к входному сигналу,
тем самым, потеряв точность сравнения
входного и опорного сигнала, но зато в
целом повысили помехоустойчивость
системы. Поэтому параметры зоны
нечувствительности (ширину получаемой
петли гистерезиса) необходимо рассчитывать
с учетом конкретных уровней помех, чтобы
существенно не влиять на точность
сравнения.

Петлю
гистерезиса можно определять по АПХ
компаратора, то есть по зависимости
Uвых
= f(Uвх),
где
U
вх
= U
х.

теперь
первое переключение схемы произойдет
в момент

,
когда


(
– напряжение верхней точки срабатывания),
одновременно с этим

Рис.
103. Характеристика преобразования
компаратора с гистерезисом

За
счет того, что Uоп
положительно и U1
– высокий уровень, то UБ
равен напряжению верхней точки
срабатывания. Поэтому пока входной
сигнал не станет больше, чем напряжение
верхней точки срабатывания, переключение
компаратора не будет. После этого
переключения UБ
станет равен напряжению нижней точки
срабатывания, поэтому при дальнейшем
увеличении входного сигнала переключений
больше не будет.

Если
теперь начать уменьшать входной сигнал,
то переключение произойдет, когда он
достигнет значения напряжения нижней
точки срабатывания. Одновременно с этим
потенциал точки Б примет значение
верхней точки срабатывания, поэтому
при дальнейшем уменьшении Uх
переключение больше происходить не
будет.

Контрольные
вопросы

1.
Компаратор для сравнения сигналов одной
полярности.

2.
Компаратор с гистерезисом.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Продолжаем серию статей, посвященных компараторам в измерительных приборах НПФ КонтрАвт. Ранее мы дали определение компараторам и привели основные функции компараторов.

В данной статье мы разберем для чего в компараторах вводят гистерезис.

В нашей первой статье мы упомянули, что в области порогов h и H в поведении компаратора может наблюдаться гистерезис и состояние выхода компаратора в этом случае зависит не только от соотношения измеренного сигнала и порогов, но и от предшествующей истории, т.е. от того, каким путем измеренный сигнал приближается к порогам.

Рисунок 1. Пример функции компаратора

                                                                              Рисунок 1. Пример функции компаратора

Для чего же вводят гистерезис в компараторы?

Зачем нужен гистерезис в компараторах

Причина № 1

Как правило, измеренный сигнал имеет как регулярную составляющую (постоянную или плавно меняющуюся), так и случайную, вызванную действием внешних случайных электромагнитных помех.

В отсутствие гистерезиса (или при слишком малой величине его зоны), при подходе измеренного сигнала к пороговому значению случайная компонента вызывает многократное срабатывание компаратора, что нежелательно в системе (обгорание и износ контактов пускателя, хаотические срабатывания различных устройств и проч.).

Рисунок 2. Работа компаратора без гистерезиса

                                                    Рисунок 2. Работа компаратора без гистерезиса

Однако, если выбрать зону гистерезиса (H-h) чуть больше, чем размах случайных изменений измеренного сигнала, то компаратор будет срабатывать только один раз, повторных возвратов в исходное состояние не будет. Таким образом, исключаются случайные срабатывания компаратора, его состояния фиксируются более четко.

Рисунок 3. Работа компаратора с оптимальной зоной гистерезиса

                                          Рисунок 3. Работа компаратора с оптимальной зоной гистерезиса

На практике с этим чаще всего сталкиваются в системах сигнализации и регулирования.

В задаче сигнализации отсутствие гистерезиса приводит к многократному срабатыванию сигнализации вблизи порога (см. рисунок 2). Если сигнализация управляет смежными устройствами и системами, то ложные и частые срабатывания будут крайне нежелательны. Кроме того, они вводят в заблуждение оператора. Наличие гистерезиса с оптимальной зоной обеспечивает однозначное срабатывание сигнализации (cм. рисунок 3).

В задачах позиционного регулирования гистерезис предотвращает частое и хаотическое переключение силового коммутационного элемента при переходе через уставку за счет шумоподобного изменения измеренного сигнала (рисунок 2). В случае больших мощностей это негативно сказывается как на электросети, так и на работе электромагнитных пускателей (обгорание контактов, износ, залипание контактов, неуправляемый нагрев, сокращение ресурса и т.п.) Наличие гистерезиса также делает переключение более четким (cм. рисунок 3).

Причина № 2

Существует и другая причина, по которой следует применять гистерезис в системах двухпозиционного регулирования.

Свойства системы могут быть таковы, что период срабатывания позиционного регулятора будет слишком малым. Это (так же как и влияние помех) приводит к частому срабатыванию коммутационных элементов с названными ранее последствиями.

В этих случаях специально увеличивают зону гистерезиса, чтобы увеличить период переключения. Однако, надо учитывать, что увеличение зоны гистерезиса ( > 0 + зона гистерезиса) неизбежно приводит к увеличению размаха колебаний, ухудшает точность регулирования. В таких ситуациях вопрос выбора величины зоны гистерезиса — это вопрос компромисса между точностью регулирования и повышением надежности и ресурса системы.

Рисунок 4. Пример увеличения периода переключения компаратора гистерезисом

                  Рисунок 4. Пример увеличения периода переключения компаратора гистерезисом

Причина № 3

Существует ряд производственных задач, в которых введение гистерезиса в работу компаратора позволяет реализовать логику работы системы управления.

Например, в системах водоснабжениями (типа “Башня Рожновского”) точность вообще не играет ключевой роли, важно, что исполнительный механизм — насос — “не любит” частого включения/выключения.

При этом накопитель позволяет реализовать необходимое редкое включение/выключение насоса с помощью гистерезиса.

Рис 5. Пример использования гистерезиса в системах с накопителем

                                                Рис 5. Пример использования гистерезиса в системах с накопителем

Выводы:

Таким образом, введение гистерезиса в компараторах необходимо в следующих случаях:

  1. Для устранения многократного срабатывания компаратора под действием быстрых случайных помех, как следствие устранения хаотических срабатываний различных устройств в системе, увеличение ресурса коммутационных и исполнительных устройств.
  2. Преднамеренное увеличение периода переключения компаратора в задачах позиционного регулирования. Обеспечивает увеличение ресурса и надежности системы, но ухудшается точность регулирования.
  3. Для реализация различных алгоритмов работы систем автоматики.

В следующих публикациях мы подробнее разберем прочие особенности работы компараторов. Следите за обновлениями материалов!

  1. Главная
  2. Документация
  3. Записная книжка инженера
  4. КОМПАРАТОРЫ

Гистерезис. Триггер Шмитта.

Простейшая схема компаратора имеет два недостатка. При медленно изменяющемся входном сигнале напряжение на выходе также может изменяться достаточно медленно. Более того, если во входном сигнале присутствует шум, то на выходе может происходить дребезг в те моменты, когда напряжение на входе проходит через точку переключения. Даже при очень чистом входном напряжении компараторы имеют свой собственный шум — как операционный усилитель. Они также иногда издают шум, когда происходит переключение выхода.

Гистерезис. Триггер Шмитта. Дребезг на выходе при проходе точки переключения
Дребезг на выходе при проходе точки переключения
Независимо от причины, гистерезис часто является решением — контролируемой положительной обратной связи. Это похоже на мгновенное действие тумблера. Когда вы постепенно нажимаете на рычаг, пружина, расположенная над центром, переходит в новое положение. Без действия пружины тумблер может дребезжать на полпути, его контакты искрятся.

На рисунке ниже показан простой компаратор с пороговым значением VR, установленным на 2 В. Медленно растущий и падающий вход имеет тенденцию запускать выход несколько раз в течение перехода.

простой компаратор с пороговым значением VR

На следующем рисунке R1 и R2 образуют делитель напряжения от выхода. Положительная обратная связь переключает пороговое напряжение для создания гистерезиса. Когда возрастающее входное напряжение достигает порогового значения, спадающий фронт Vo перемещает пороговое значение к более низкому напряжению, преодолевая шум, который вызывает вибрацию.

инвертирующий компаратор с гистерезисом. Триггер Шмитта.

Величина гистерезиса определяется колебанием выходного напряжения компаратора VOH в сочетании со значениями резистора делителя. Полоса гистерезиса, ΔVT, устанавливается в соответствии с уровнем шума на входе и склонностью к вибрации.

Также можно построить схему неинвертирующего компаратора с гистерезисом, поменяв местами подключения к Vin и VR, (см. рисунок ниже). Пороговые напряжения немного отличаются. Необходимо убедиться, что входной сигнал устойчивый. В некоторых цепях обратная связь от выходного перехода может привести к сбоям в работе источника входного сигнала, создавая звон и еще больше дребезжания.

Гистерезис. Триггер Шмитта.

Некоторые компараторы имеют выходы с открытым стоком (или с открытым коллектором). Такие компараторы могут быть несколько менее эффективными в создании гистерезиса на положительном выходном фронте, потому что выходная емкость может замедлить восходящий переход.  Также стоит иметь в виду, что в зависимости от выбранных значений петля гистерезиса будет нагружать выходное напряжение, уменьшая колебание выходного напряжения.

Гистерезис создает разные пороги срабатывания при повышении и понижении входных значений, что может быть недостатком в некоторых случаях. Конденсатор, включенный последовательно с R2 (емкостью 10-100 пФ), может создать временное изменение порога. Это не будет работать, если у вас очень медленно меняющийся вход, например, напряжение батареи. Этот подход годится при достаточно быстро меняющейся скорости линейного изменения.

Некоторые компараторы ( например , TLV3201 ) имеют встроенный гистерезис, внешние резисторы не требуются. Это достигается с помощью внутренних узлов схемы и оставляет входы и выходы свободными для разрабатываемой схемы. Фиксированная полоса напряжения гистерезиса этих устройств удобна и эффективна для большинства цепей. Ее всегда возможно добавить с помощью внешних резисторов, если это необходимо.

Компаратор с положительной обратной связью называется также триггером Шмитта. Эффект гистерезиса иллюстрирует представленный на рисунке ниже график зависимости выходного напряжения от входного.

Гистерезис. Триггер Шмитта.

Для триггеров Шмитта с небольшим гистерезисом процедура разработки проста. Воспользуемся схемой, приведенной на рисунке

гистерезис

Сначала выберем резистивный делитель (R1R2), чтобы приблизительно установить правильное пороговое напряжение. Если вы хотите, чтобы пороговое напряжение было близко к потенциалу земли, нужно воспользоваться одним резистором, который включен между неинвертирующим входом и землей. Далее, выберем резистор (положительной) обратной связи R3, который обеспечит требуемый гистерезис. Гистерезис равен выходному размаху, ослабленному резистивным делителем, образованным резисторами R3 и R1 ||R2. И наконец, выберем выходной «притягивающий» резистор R4 (для специализированного компаратора). Он должен быть небольшой величины, для обеспечения полного размаха в пределах питающего напряжения, с учетом нагружающего эффекта резистора R3 .

Если вы хотите, чтобы пороговые напряжения были симметричны относительно потенциала земли, включите между неинвертирующим входом и источником отрицательного напряжения питания резистор смещения соответствующей величины. Резисторы можно подобрать так, чтобы выходной ток и импеданс находились в пределах требуемого диапазона.

Дискретная транзисторная схема триггера Шмитта.

Для построения схемы триггера Шмитта можно также использовать обычные транзисторы

триггер шмитта на транзисторах
Триггер Шмитта на транзисторах
Транзисторы T1 и Т2 имеют общий эмиттерный резистор. Важно, чтобы коллекторный резистор транзистора T1 был больше, чем коллекторный резистор Т2. При выполнении этого условия пороговый уровень включения транзистора T1 , который превышает напряжение на эмиттере на величину падения напряжения на диоде, уменьшается при включении транзистора T1 , так как эмиттерный ток больше, если проводит транзистор Т2 . Здесь, как и в рассмотренной выше интегральной схеме триггера Шмитта, наблюдается эффект гистерезиса для порогового напряжения триггера.

Смотрите также

Форум РадиоКот • Просмотр темы — Компаратор с гистерезисом

Сообщения без ответов | Активные темы

ПРЯМО СЕЙЧАС:

Автор Сообщение

Не в сети

Заголовок сообщения: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Вт дек 12, 2017 08:07:53 

Родился

Зарегистрирован: Пн дек 11, 2017 17:20:04
Сообщений: 1

Рейтинг сообщения: 0

Всем доброго времени суток. Я впервые на форуме. Прошу за мои недочёты в этом обращении не судить строго. Ситуация следующая: делаю линейный блок питания. Встал вопрос о переключении обмоток трансформатора. Изначально думал сделать переключение на реле, но передумал. И остановился на этом варианте на тиристорах. Изначально найдена была эта схема на четыре вторички, я её под свой вариант на две обмотки сократил, чтоб меньше было путаницы. Нужно вместо стабилитронов включить в эту схему компаратор с гистерезисом. По вторичке имеются две обмотки по 18 V. По постоянке после диодн. мост. получаю 25V и 50 V соответственно. С компаратором и номиналами его элементов запутался напрочь. Нужно чтобы вторая обмотка подключалась при 25 V, а по гистерезису возврат срабатывал в районе 23V

Вложения:


для компаратора.gif [14.42 KiB]

Скачиваний: 939

Вернуться наверх
 

ПрофильПрофиль

 

Реклама

Starichok51

В сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Вт дек 12, 2017 08:48:46 

Модератор
Аватар пользователя

Карма: 152

Рейтинг сообщений: 2642

Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Сообщений: 17393
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 1

Лучший человек Форума 2017 (1)

ты собрался сделать трансформатору кз (кирдык) тиристорами?
а где сам компаратор? или ты хочешь, что тебе нарисуют и рассчитают схему компаратора?


_________________
Мудрость приходит вместе с импотенцией…

Вернуться наверх
Реклама

Borodach

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Вт дек 12, 2017 09:45:40 

Модератор
Аватар пользователя

Карма: 116

Рейтинг сообщений: 1069

Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04
Сообщений: 21805
Откуда: 10км от Москвы на Север

Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх

HariusHek

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Вт дек 12, 2017 09:49:57 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 117

Рейтинг сообщений: 237

Зарегистрирован: Пт фев 14, 2014 02:32:21
Сообщений: 63253
Откуда: Урал, терраКОТА

Рейтинг сообщения: 0

Всем доброго времени суток. Я впервые на форуме. Прошу за мои недочёты в этом обращении не судить строго. Ситуация следующая: делаю линейный блок питания. Встал вопрос о переключении обмоток трансформатора. Изначально думал сделать переключение на реле, но передумал. И остановился на этом варианте на тиристорах…

Это что вообще за схема?
Как говорил профессор Преображенский: «В печку её!»


_________________
«Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение» (С)
«Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах.» (М.Булгаков)

Вернуться наверх
Реклама

Выгодные LED-драйверы для решения любых задач

КОМПЭЛ представляет со склада и под заказ широкий выбор LED-драйверов производства MEAN WELL, MOSO, Snappy, Inventronics, EagleRise. Линейки LED-драйверов этих компаний, выполненные по технологии Tunable White и имеющие возможность непосредственного встраивания в систему умного дома (димминг по шине KNX), перекрывают практически полный спектр применений: от простых световых указателей и декоративной подсветки до диммируемых по различным протоколам светильников внутреннего и наружного освещения.

Подобрать LED-драйвер>>

Телекот

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Вт дек 12, 2017 11:34:47 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 136

Рейтинг сообщений: 5655

Зарегистрирован: Чт июн 04, 2009 21:06:49
Сообщений: 32425
Откуда: г.Мариинск

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 1

Лучший человек Форума 2017 (1)

HariusHek писал(а):

Как говорил профессор Преображенский: «В печку её!»

Схема нормальная и вполне работоспособная, довольно часто применяется при числе обмоток больше 2х. Но у Borodachлучше для вашего варианта с двумя обмотками

alexandr.krupenko писал(а):

Нужно чтобы вторая обмотка подключалась при 25 V, а по гистерезису возврат срабатывал в районе 23V

Пороги выбраны не правильно Под нагрузкой с учётом пульсаций ваша обмотка уже не будет давать 25в. Смотря какой конденсатор фильтра и ток, а то и 20в не даст. Так что порог надо вбирать меньше, скажите ток я рассчитаю порог. При ваших знаниях сделайте лучше на реле, это проще и гистерезис в них встроенный. В вашем компараторе верхние стабилитроны лишние.


_________________
Если вы недовольны своим уровнем жизни, законами нашей страны, уровнем цен, то вспомните всё это при следующих выборах.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.

Вернуться наверх
Реклама

Реклама

LIMF – источники питания High-End от MORNSUN со стандартным функционалом на DIN-рейку

На склад Компэл поступили ИП MORNSUN (крепление на DIN-рейку) с выходной мощностью 240 и 480 Вт. Данные источники питания обладают 150% перегрузочной способностью, активной схемой коррекции коэффициента мощности (ККМ; PFC), наличием сухого контакта реле для контроля работоспособности (DC OK) и возможностью подстройки выходного напряжения. Источники питания выполнены в металлическом корпусе, ПП с компонентами покрыта лаком с двух сторон, что делает ее устойчивой к соляному туману и пыли. Изделия соответствуют требованиям ANSI/ISA 71.04-2013 G3 на устойчивость к коррозии, а также нормам ATEX для взрывоопасных зон.

Подробнее>>

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 01:44:40 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

Прив. Собрал схему контроля напряжения на компараторах, но есть проблема. В моменты переключения компаратора (11,30…11,32 В и 13,60…13,62 В) начинается «дребезг» или самовозбуд компараторов, светодиоды начинают помаргивать и мерцать, при чем оба :o Я раньше похожий индикатор собирал на ОУ LM358 с гистерезисом, и там такого эффекта не было. А можно ли добавить в эту схему гистерезис?
Нужна надежная схема, чтобы генерила логический сигнал когда питание находится в нормальном диапазоне (10…15 В).


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 01:57:47 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 0

:dont_know:
Проблема какая.. Заглядываете в даташит, и смотрите, как там «организован» гистерезис..
Изображение
Судя по модели в симуляторе резисторы нужны- от 5 до 10 мегаом.. :dont_know:
Собственно, в даташите написано «10М» :)))

Последний раз редактировалось АлександрЛ Чт дек 28, 2017 02:29:00, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 02:13:10 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

А эти резисторы ОС не повлияют на соотношения самого резистивного делителя, в момент когда компараторы будут переключаться?
А что за симулятор?


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 02:33:31 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 0

А эти резисторы ОС не повлияют на соотношения самого резистивного делителя,

Естественно, повлияют, у них, собственно, и задача в этом-
как только компаратор перекинулся- должен сместиться уровень сигнала, чтобы «дребезга переключения» не было, но ведь этот «порог» можно сделать достаточно маленьким..
Я в симуляторе сперва моделировал с резисторами в 500 кОм, порог менялся на 3~4 вольта, при резисторе в 10 мегаом, порог стал почти незаметным- где- то около 0,1~0,2 вольта..

Да, у меня в симуляторе получилось, что, при увеличении напряжения светодиоды ГАСНУТ.. Так и должно быть?

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 02:41:00 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

Нет

Цитата:

Нужна надежная схема, чтобы генерила логический сигнал когда питание находится в нормальном диапазоне (10…15 В).

Логический ноль нужен.
По идее надо у одного компаратора входы поменять местами, но как ОС станет себя вести, непонятно :dont_know:
А если авария по питанию, то на выходе лог.1.
Вот поэтому я применял ОУ LM358 — она на выходе и 0 и 1 умеет выдавать :)
Я еще думаю стабилитрон поставить TL431, и ее вроде нужно шунтировать конденсатором…

Я в симуляторе сперва моделировал с резисторами в 500 кОм, порог менялся на 3~4 вольта, при резисторе в 10 мегаом, порог стал почти незаметным- где- то около 0,1~0,2 вольта..

Да, у меня в симуляторе получилось, что, при увеличении напряжения светодиоды ГАСНУТ.. Так и должно быть?

А Вы по (+) входу компаратора ставили резистор 10к, как в даташите?


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 02:50:51 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 0

Нет
Логический ноль нужен.
А если авария по питанию, то на выходе лог.1.

А что имеется ввиду под фразой «авария по питанию»?

Я еще думаю стабилитрон поставить TL431, и ее вроде нужно шунтировать конденсатором…

Зачем? 431 это просто обычный РЕГУЛИРУЕМЫЙ стабилитрон..
В некоторых схемах конденсатор и параллельно стабилитрону ставят, как говорят «на всякий случай»..
Если будет «шуметь»- можно поставить, если нет- не нужно..

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:00:14 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

А что имеется ввиду под фразой «авария по питанию»?

Если питание ниже 10В или выше 15В, нужна лог.1 :idea:

Зачем? 431 это просто обычный РЕГУЛИРУЕМЫЙ стабилитрон..

У нее разброс напряжения и стабильность намного лучше КС156, разработки сорокалетней давности…


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:07:17 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 0

Вот поэтому я применял ОУ LM358 — она на выходе и 0 и 1 умеет выдавать :)

А тогда почему вот в этой вашей схеме

написано LM393?

Добавлено after 6 minutes 26 seconds:

Зачем? 431 это просто обычный РЕГУЛИРУЕМЫЙ стабилитрон..

разброс напряжения и стабильность намного лучше КС156, разработки сорокалетней давности…

А что, вы думаете, TL431 намного «современнее»??

Цитата:

TL431 была создана в конце 70-х и по настоящее время широко используется в промышленности и в радиолюбительской деятельности.

http://vprl.ru/publ/tekhnologii/nachina … j/9-1-0-17
Такая же «разработка сорокалетней давности».. :dont_know: :))) :)))
зы.. И не надо думать, что «старое» это обязательно «плохое»..

:facepalm:
Я могу даже написать, что «старое», особенно дожившее до сегодняшних дней- это «проверенная временем надёжность»..

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:07:28 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

Потому что сейчас поставил 393, а «раньше похожий индикатор собирал на ОУ LM358 с гистерезисом».
Не знаю насколько стабильно будет ОУ работать в такой схеме…

Я не считаю, что старое это плохое, наоборот старое частенько более надежнее нового, особенно сделанного при капитализме :)))
Лет 5 назад делал стенд для теста стабилитронов, и 431 показала потрясающие результаты в диапазоне токов от 1 до 100 мА.


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:17:58 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 0

Не знаю насколько стабильно будет ОУ работать в такой схеме…

Точно так же, как и компаратор..
Фактически компаратор и ОУ БЕЗ ОС работают одинаково, а, если смотреть «внутреннюю схему»- то разница только в том, что у ОУ на выходе двухтактный выхлоп, а у компараторов- чаще всего- «открытый коллектор»..

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:32:42 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

Если питание ниже 10В или выше 15В, нужна лог.1 :idea:

Поставил 358, 431, поменял у одного ОУ входы местами… может теперь кто подскажет как правильно сделать гистерезис? (+) вход одного компаратора теперь на опорном напряжении же… :dont_know:

Вложения:


инд.JPG [24.56 KiB]

Скачиваний: 619


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:46:55 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 2

Интересно, а почему, по- вашему, нельзя сделать вот так?
Изображение
Для входного сопротивления ОУ 10 кОм, это всё равно, что НОЛЬ..
А вот резисторы гистерезиса, возможно, 1 мегаом может быть и МАЛО.. Ну, на самом деле это надо «в железе» смотреть, какой будет порог гистерезиса.

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 03:55:54 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

Не знаю, я не специальст, а всего-лишь начинающий… Может там правильнее гистерезис резистор с (-) входа на выход ставить…
Ушел спать. СН.


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

АлександрЛ

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 04:02:03 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 180

Рейтинг сообщений: 8006

Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Сообщений: 36160
Откуда: Нерезиновая

Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх

Соник

Не в сети

Заголовок сообщения: Re: Компаратор с гистерезисом

СообщениеДобавлено: Чт дек 28, 2017 16:23:42 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 46

Рейтинг сообщений: 89

Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Сообщений: 7354
Откуда: СССР, г. Москва.

Рейтинг сообщения: 0

Интересно, а почему, по- вашему, нельзя сделать вот так?
Изображение

Так кто-нибудь знает, можно ли так подключать, или нет? :dont_know:
Спец мсх не пойдут, мне еще пороги переключения потом надо будет подобрать резистивными делителями.


_________________
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!

Вернуться наверх

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 44

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Читайте также:

  • Как изменить геолокацию на компьютере опера
  • Как изменить гигагерцы на роутере
  • Как изменить геолокацию на компьютере windows 11
  • Как изменить гигагерцы на мониторе 10 виндовс
  • Как изменить геолокацию на компе

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии