Comutator cu amplificator operational

[Mihai3]

Am realizat circuitul din acest link: https://www.google.com/search?client=ubuntu&hs=ER8&channel=fs&biw=1920&bih=962&tbm=isch&sa=1&ei=v13YWt6AC83HwQKt-bcw&q=operational+amplifier+photoresistor&oq=operational+amplifier+photoresistor&gs_l=psy-ab.3...893648.896040.0.896184.14.14.0.0.0.0.108.1156.12j2.14.0....0...1c.1.64.psy-ab..0.3.284...0j0i67k1j0i24k1.0.XNbxFRpad6g#imgrc=Z_54KaY-0UBpqM:

 

In continuare, vreau sa realizez un circuit care are la baza tot un AO, dar care in loc de releu foloseste un tranzistor NPN.

Am gasit schema aceasta: https://www.electronics-tutorials.ws/io/io21.gif

Ce valoare trebuie sa aiba rezistentele ?

 

Momentan am gasit o solutie. Daca mai sunt nelamurir voi reveni.

Editat Aprilie 19, 2018 de Mihai3

[remus68]

Amandoua schemele au cate un amplificator operational cu functie de comparator care comanda un tranzistor ce are ca sarcina un releu... singura diferenta intre scheme este ca prima utilizeaza un tranzistor PNP iar a doua schema un tranzistor NPN. Valorile componentelor pasive ale celor doua scheme pot fi IDENTICE.

Editat Aprilie 19, 2018 de remus68

[Mihai3]

In cazul celei de-a doua scheme, daca vreau sa folosesc sarcina conectata direct la tranzistor, adica sarcina in locul bobinei releului, trebuie sa fac vreo modificare sau e suficient sa folosesc un tranzistor cu caracteristici potrivite ?

Sarcina va consuma aproximativ 100mA.

M-am gandit sa folosesc un BD139.

 

Schema e la capitolul Light Level Sensing Circuit

https://www.electronics-tutorials.ws/io/io_4.html

Editat Aprilie 19, 2018 de Mihai3

[remus68]

Este suficient ca tranzistorul sa aibe curentul de colector corespunzator - analizeaza caracteristica SOA din foaia de catalog a tranzistorului. Deasemenea, factorul de amplificare al acestui tranzistor trebuie sa fie suficient de mare pentru a nu solicita excesiv iesirea operationalului. Poti utiliza un BD135...137...139 cu factor de amplificare mare sau mai bine un BD681.

Editat Aprilie 19, 2018 de remus68

[Mihai3]

Multumesc pentru ajutor.

Revin daca apar probleme dupa realizarea practica a montajului.

Editat Aprilie 19, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

Am realizat circuitul dar tranzistorul sta mereu deschis, oricum rotesc de semireglabilul de 10k si indiferent daca e lumina sau intuneric. 

Intre BE la tranzistor am o tensiune de 1.3V.

Q1 am folosit TIP122.

Am verificat AO si acesta comuta daca rotesc de semireglabilul de 10K.

 

Ce trebuie sa fac ?

 

PS: am modificat valoarea lui R4 la 4.7K si a lui R3 la 470R si acum functioneaza. Este corect ce am facut. Valorile initiale ale acestor rezistente au fost preluate de pe o schema de pe internet si nu au fost calculate de mine.

night_activated_switch.pdf

Editat Aprilie 19, 2018 de Mihai3

[remus68]

Majoritatea operationalelor utilizate ca si comparatoare au o problema - atunci cand la intrarea inversoare se gaseste un potential mai ridicat decat la intrarea neinversoare si iesirea operationalului ar trebui sa fie cat mai aproape de zero, in realitate, la iesirea operationalului se poate masura 1...3,5V fata de masa. Personal, am "remediat" aceasta problema cu ajutorul unei diode zener de 3,3V inseriata cu iesirea operationalului. In acest caz se va redimensiona rezistenta de polarizare a tranzistorului (dispusa intre baza tranzistorului de comanda si dioda zener), astfel incat tranzistorul sa fie bine saturat in momentul cand este comandat (de obicei este suficient un curent I_B = 1...5mA).

[Mihai3]

Am incercat sa folosesc in locul tranzistorului un mosfet (N channel), folosind schema de aici: https://www.google.com/search?q=n+channel+mosfet+switch&client=ubuntu&hs=tS6&channel=fs&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiwt4y7i8jaAhVPJlAKHVVvBBwQ_AUICigB&biw=1920&bih=962#imgrc=iFo-RHuxjItAJM:

 

La Vin am conectat iesirea AO.

Am folosit Rin = 1k si Rgs = 1k.

Mosfetul folosit este IRF830.

Am testat circuitul si functioneaza.

Am luat in considerare pragul la care se deschide mosfetul, acesta fiind minim 2V si maxim 4V. Cand mosfetul e ON, atunci am pe poarta acestuia aproximativ 5v, iar cand e OFF am aproximativ 0.6V.

 

Este corect cum am realizat modificarea ?

Editat Aprilie 20, 2018 de Mihai3

[remus68]

Este corect.

[Mihai3]

In locul lui 741 se poate folosi un AO compatibil, de exemplu TL071 ?

Editat Aprilie 20, 2018 de Mihai3

[remus68]

Desigur, poti utiliza orice operational. Te rog sa masori tensiunea (fata de masa) la iesirea operationalului in cele doua situatii de functionare ale montajului.

[Mihai3]

Cand tranzistorul era ON, tensiunea la iesirea operationalului (TL071) era de aproximativ 10-11V, iar cand tranzistorul era OFF tensiunea era de aproximativ 1.2-1.3V (fata de masaAO era alimentat la 12V.

Editat Aprilie 20, 2018 de Mihai3

[remus68]

Recent, intr-un etaj comparator am utilizat LM301 si tensiunea la iesirea operationalului (in stare OFF) era de 1,2V. Cele mai mari valori le-am intalnit la ULA6741 (fabricatie CEMI Poland) si era de 2,7...3,5V. 

Editat Aprilie 20, 2018 de remus68

[Mihai3]

Daca conectez ca sarcina un circuit format dintr-un led de 1W si un LM317 si o rezistenta pentru limitare ca si aici, doar ca la mine rezistenta e de 10 ohmi https://www.google.ro/search?q=lm317+led&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjO3b7bn8naAhVJDCwKHdCHAW8Q_AUICigB&biw=1920&bih=974#imgrc=If9RnC7jjRrSmM:

Atunci imi apare pe osciloscop imaginea de mai jos: https://imgur.com/sddY6Ft , cu osciloscopul conectat pe bornele sarcinii (sarcina formata din led si sursa de CC).

 

Daca in locul circuitului si led-ului pun o rezistenta de 27R, atunci nu mai apare imaginea de mai sus, ci apare zgomot, cu amplitudinea de aproximativ 5mV.

 

Din ce cauza se intampla acest lucru ? E ok sa se intample asa sau este ceva gresit in montaj ?

 

PS: in momentul in care apare forma aceea de unda (din oscilograma), tranzistorul este OFF. Daca tranzistorul e ON, atunci nu mai apare.

Editat Aprilie 20, 2018 de Mihai3

[Mihai3]

Am realizat circuitul din schema atasata.

Legarea amplificatorului neutilizat am realizat-o ca in acest document: http://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/raqs/raq-issue-46.pdf

Am observat ca daca pun osciloscopul pe sarcina (LED LOAD in schema) atunci cand tranzistorul e OFF, apare pe sarcina forma de unde de aici:  https://imgur.com/0iJAh52

Ca sarcina am folosit o rezistenta de 27R/5W.

 

Montajul a fost alimentat folosind o sursa liniara cu LM317, reglata la 12V.

 

1. Din ce cauza apare forma de unda din oscilograma de mai sus ? 

2. Am gresit eu la realizarea schemei ?

3. Daca voi alimenta montajul folosind o sursa in comutatie de 12V si 5A va functiona la fel sau se poate sa apara diferente intre functionarea cu sursa cu LM317 si sursa in comutatie ?

night_activated_switch.pdf

Editat Aprilie 21, 2018 de Mihai3