Kako uporabiti opcijski ojačevalnik kot primerjalno vezje

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V tem prispevku se izčrpno naučimo, kako uporabiti kateri koli opamp kot primerjalnik v vezju za primerjavo vhodnih diferencialov in ustvarjanje ustreznih izhodov.

Kaj je primerjalnik op amp

Bili smo z uporabo IC ojačevalnika verjetno, odkar smo se začeli učiti elektroniko, mislim na ta čudoviti mali IC 741, s pomočjo katerega je praktično izvedljivo načrtovanje vezja, ki temelji na komparatorjih.



Tukaj razpravljamo o enem od preprostih aplikacijskih vezij tega IC, kjer je konfiguriran kot primerjalnik , ni presenetljivo, da je naslednje aplikacije mogoče spremeniti na različne načine v skladu s preferencami uporabnika.

Kot že ime pove, se primerjalnik opampov nanaša na funkcijo primerjave med določenim nizom parametrov ali pa je lahko le nekaj velikosti kot v primeru.



Ker se v elektroniki ukvarjamo predvsem z napetostmi in tokovi, ti dejavniki postanejo edini dejavniki in se uporabljajo za upravljanje, regulacijo ali nadzor različnih vpletenih komponent.

V predlagani zasnovi primerjalnika op amp se na vhodnih zatičih v osnovi uporabljata dve različni napetostni ravni, kot je prikazano na spodnjem diagramu.

kako konfigurirati vhodne nožice op amp za primerjavo napetosti

NE pozabite, da napetost na vhodnih zatičih NE SME PRESEŽITI NIVOA NAPAJANJA DC AMP, NA ZGORNJI SLIKI NE SME PRESEŽITI +12 V

Dva vhodna zatiča operacijskega ojačevalnika se imenujeta invertirni (z znakom minus) in neinvertirni zatič (z znakom plus) postaneta zaznavna vhoda opcijskega ojačevalnika.

Ko se uporablja kot primerjalnik, se eden od obeh zatičev uporabi s fiksno referenčno napetostjo, drugi zatič pa se napaja z napetostjo, katere nivo je treba nadzorovati, kot je prikazano spodaj.

kako dodati fiksno referenco na op amp

Spremljanje zgornje napetosti se izvaja glede na fiksno napetost, ki je bila uporabljena na drugem komplementarnem zatiču.

Če torej napetost, ki jo je treba nadzorovati, presega ali pade pod določeno referenčno mejno napetost, izhod povrne stanje ali spremeni prvotno stanje ali spremeni polarnost izhodne napetosti.

Video predstavitev

https://youtu.be/phPVpocgpaI

Kako deluje primerjalnik Opamp

Analizirajmo zgornjo razlago s preučevanjem naslednjega primera vezja stikala svetlobnega senzorja.

Če pogledamo diagram vezja, najdemo vezje, konfigurirano na naslednji način:

Vidimo lahko, da je zatič št. 7 opampa, ki je + napajalni zatič, povezan s pozitivno tirnico, podobno pa je njegov zatič št. 4, ki je negativni napajalni zatič, povezan z negativno ali bolje rečeno ničelno tirnico napajalnika .

Zgornjih nekaj pinov povezuje IC, da lahko nadaljuje s predvidenimi funkcijami.

Kot smo že omenili, je nož št. 2 IC povezan na stičišču dveh uporov, katerih konci so povezani s pozitivnimi in negativnimi tirnicami napajalnika.

Ta razporeditev uporov se imenuje potencialni delilnik, kar pomeni, da bo potencial ali nivo napetosti na križišču teh uporov približno polovica napajalne napetosti, tako da če je napajalna napetost 12, bo spoj potencialnega delilnega omrežja 6 voltov itd.

Če je napajalna napetost dobro regulirana, bo tudi zgornja napetost dobro fiksirana, zato jo lahko uporabimo kot referenčno napetost za zatič št.

Glede na napetost spoja uporov R1 / R2 ta napetost postane referenčna napetost na zatiču # 2, kar pomeni, da bo IC nadzoroval in se odzval na napetost, ki bi lahko presegla to raven.

Zaznavna napetost, ki jo je treba nadzorovati, se priklopi na zatič št. 3 IC, v našem primeru je prek LDR. Zatič št. 3 je povezan na stičišču zatiča LDR in prednastavljenega terminala.

To pomeni, da ta spoj spet postane potencialni delilnik, katerega nivo napetosti tokrat ni določen, ker vrednosti LDR ni mogoče določiti in se bo spreminjal glede na svetlobo v okolici.

Zdaj, če želite, da vezje zazna vrednost LDR v določenem trenutku tik ob padcu mraka, prilagodite prednastavitev tako, da napetost na zatiču št. 3 ali na stičišču LDR in prednastavitev samo prečka oznako 6V.

Ko se to zgodi, se vrednost dvigne nad fiksno referenco na zatiču št. 2, to obvesti IC o občutljivi napetosti, ki se dvigne nad referenčno napetost na zatiču št. 2, in takoj vrne izhod IC, ki se spremeni v pozitivno vrednost od začetne ničelne napetosti položaj.

Zgornja sprememba stanja IC z ničle na pozitivno sproži stopnjo gonilnika releja, ki vklopi obremenitev ali luči, ki so lahko povezane z ustreznimi kontakti releja.

Ne pozabite, da se lahko vrednosti uporov, priključenih na zatič št. 2, spremenijo tudi zaradi spreminjanja zaznavnega praga zatiča št. 3, zato so vse medsebojno odvisne, kar vam omogoča širok kot spreminjanja parametrov vezja.

Druga značilnost R1 in R2 je, da se izogne ​​potrebi po uporabi napajalnika z dvojno polarnostjo, zaradi česar je vključena konfiguracija zelo preprosta in urejena.

Zamenjava zaznavnega parametra s prilagoditvenim parametrom

Kot je prikazano spodaj, lahko zgoraj razloženi odziv na operacijo le obrnemo tako, da zamenjamo položaje vhodnih zatičev IC ali, če upoštevamo drugo možnost, pri kateri zamenjamo le položaje LDR in prednastavitve.

Tako se obnaša kateri koli osnovni opamp, če je konfiguriran kot primerjalnik.

Če povzamemo, lahko rečemo, da v katerem koli primerjalniku, ki temelji na opampu, potekajo naslednje operacije:

Praktični primer # 1

1) Ko se na invertirni zatič (-) uporabi fiksna referenčna napetost, neinvertirajoči (+) vhodni zatič pa je podvržen spremenljivi zaznavni volaciji, izhod opampa ostane 0V ali negativen, dokler (+) napetost zatiča ostane pod nivojem napetosti referenčnega zatiča (-).

Takoj, ko gre (+) volanski kontakt večji od (-) napetosti, izhod hitro obrne pozitivno napajalno raven enosmernega toka.

2. primer

1) Nasprotno, ko se na neinvertirajoči zatič (+) uporabi fiksna referenčna napetost, invertirni (-) vhodni zatič pa je podvržen spreminjajoči se zaznavalni napetosti, izhod opampa ostane na enosmerni ali pozitivni ravni (-) napetost zatiča ostane pod nivojem napetosti referenčnega zatiča (+).

Takoj, ko se prenapetost (-) zatiča dvigne nad (+) napetost, izhod hitro postane negativni ali se izklopi na 0V.




Prejšnja: Domače vezje pretvornika moči 2000 VA Naprej: Kako narediti vezje telefonskega ojačevalnika