Kā izmantot Op pastiprinātāju kā salīdzināšanas shēmu

Šajā ziņojumā mēs vispusīgi uzzinām, kā izmantot jebkuru opamp kā salīdzinājumu ķēdē, lai salīdzinātu ieejas starpības un izveidotu atbilstošās izejas.

Kas ir Op amp Comparator

Mēs esam bijuši izmantojot op amp IC iespējams, kopš mēs sākām mācīties elektroniku, es atsaucos uz šo brīnišķīgo mazo IC 741, caur kuru praktiski jebkurš salīdzināms ķēdes dizains kļūst iespējams.

Šeit mēs apspriežam vienu no šīs IC vienkāršajām lietojuma ķēdēm, kur tā atrodas konfigurēts kā salīdzinātājs , nav pārsteigums, ka šīs lietojumprogrammas var mainīt dažādos veidos, atbilstoši lietotāja vēlmēm.

Kā norāda nosaukums, Opamp Comparator attiecas uz funkciju salīdzināt noteiktu parametru kopumu vai var būt tikai pāris lielumi, kā tas ir šajā gadījumā.

Tā kā elektronikā mēs galvenokārt nodarbojamies ar spriegumu un strāvu, šie faktori kļūst par vienīgajiem līdzekļiem un tiek izmantoti dažādu iesaistīto komponentu darbināšanai vai regulēšanai vai kontrolei.

Piedāvātajā op amp salīdzināšanas projektā, lai salīdzinātu tos, ieejas tapās galvenokārt tiek izmantoti divi dažādi sprieguma līmeņi, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā.

ATcerieties, ka spriegums uz ieejas tapām nedrīkst pārsniegt OP AMP līdzstrāvas padeves līmeni, iepriekšminētajā attēlā tam nevajadzētu pārsniegt +12 V

Abas op pastiprinātāja ieejas tapas sauc par invertējošām (ar mīnusa zīmi), un neinvertējošā tapa (ar plus zīmi) kļūst par op amp sensora ieejām.

Ja to izmanto kā salīdzinājumu, viens no tapām no abiem tiek piemērots ar fiksētu atskaites spriegumu, bet otrs tapa tiek barots ar spriegumu, kura līmenis jāuzrauga, kā parādīts zemāk.

Iepriekš minētā sprieguma monitorings tiek veikts, atsaucoties uz fiksēto spriegumu, kas ir piemērots citam papildu tapam.

Tāpēc, ja kontrolējamais spriegums pārsniedz vai samazinās zem fiksētā standarta sliekšņa sprieguma, izeja atjauno stāvokli vai maina sākotnējo stāvokli vai maina izejas sprieguma polaritāti.

Video demonstrācija

Kā darbojas Opamp Comparator

Analizēsim iepriekš minēto skaidrojumu, izpētot šādu gaismas sensora slēdža piemēru.

Aplūkojot shēmas shēmu, mēs atrodam shēmu, kas konfigurēta šādi:

Mēs varam redzēt, ka opamp, kas ir + padeves tapa, tapa Nr. 7 ir savienota ar pozitīvo sliedi, līdzīgi kā tā tapa Nr. 4, kas ir negatīvā padeves tapa, ir savienota ar strāvas padeves negatīvo vai drīzāk nulles barošanas sliedi .

Iepriekš minētie pāris kontaktu savienojumi darbina IC, lai tas varētu turpināt savas paredzētās funkcijas.

Kā jau tika apspriests iepriekš, IC kontakts Nr. 2 ir savienots divu rezistoru krustojumā, kuru gali ir savienoti ar strāvas padeves pozitīvajām un negatīvajām sliedēm.

Šo rezistoru izvietojumu sauc par potenciālu dalītāju, kas nozīmē, ka potenciāls vai sprieguma līmenis šo rezistoru krustojumā būs aptuveni puse no barošanas sprieguma, tādēļ, ja barošanas spriegums ir 12, potenciālā dalītāja tīkla krustojums jābūt 6 voltiem un tā tālāk.

Ja barošanas spriegums ir labi regulēts, arī iepriekšminētais sprieguma līmenis būs labi fiksēts, un tāpēc to var izmantot kā atskaites spriegumu tapai # 2.

Tāpēc, atsaucoties uz rezistoru R1 / R2 savienojuma spriegumu, šis spriegums kļūst par atskaites spriegumu tapā # 2, kas nozīmē, ka IC uzraudzīs un reaģēs uz jebkuru spriegumu, kas varētu pārsniegt šo līmeni.

Uzraugamais spriegums, kas jāuzrauga, tiek piemērots IC tapai Nr. 3, mūsu piemērā tas notiek caur LDR. Adata Nr. 3 ir savienota LDR tapas un iepriekš iestatīta termināla krustojumā.

Tas nozīmē, ka šis krustojums atkal kļūst par potenciālu dalītāju, kura sprieguma līmenis šoreiz nav fiksēts, jo LDR vērtību nevar noteikt un tas mainīsies atkarībā no apkārtējās gaismas apstākļiem.

Tagad pieņemsim, ka vēlaties, lai ķēde kādā brīdī justu tuvu, iestājoties krēslai, iestājoties krēslai, jūs iestatāt iepriekš iestatīto iestatījumu tā, lai spriegums tapā Nr. 3 vai LDR krustojumā un iepriekš iestatītais krustotos tikai virs 6V atzīmes.

Kad tas notiek, vērtība palielinās virs fiksētās atsauces tapas Nr. 2, tas informē IC par sajūtu spriegumu, kas palielinās virs atsauces sprieguma tapā # 2, tas uzreiz atjauno IC izeju, kas no sākotnējā nulles sprieguma mainās uz pozitīvu pozīciju.

Iepriekš minētā IC stāvokļa maiņa no nulles uz pozitīvu iedarbina releja vadītāja posmu, kas ieslēdz slodzi vai gaismas, kas varētu būt savienotas ar attiecīgajiem releja kontaktiem.

Atcerieties, ka ar 2. tapu pievienoto rezistoru vērtības var tikt mainītas arī, lai mainītu tapas # 3 sensora slieksni, tāpēc tie visi ir savstarpēji atkarīgi, dodot jums plašu ķēdes parametru variācijas leņķi.

Vēl viena R1 un R2 iezīme ir tā, ka tiek novērsta nepieciešamība izmantot divpolaritātes barošanas avotu, padarot iesaistīto konfigurāciju ļoti vienkāršu un veiklu.

Sensējošā parametra maiņa ar pielāgošanas parametru

Kā parādīts zemāk, iepriekš paskaidroto darbības reakciju var vienkārši mainīt, apmainot IC ieejas tapu pozīcijas vai, apsverot citu iespēju, kurā mēs mainām tikai LDR un iepriekš iestatītās pozīcijas.

Šādi rīkojas jebkurš pamata opamp, kad tas ir konfigurēts kā salīdzinājums.

Apkopojot, mēs varam teikt, ka jebkurā opamp balstītā kompartorā notiek šādas darbības:

1. praktiskais piemērs

1) Kad invertējošajai tapai (-) tiek piestiprināta fiksēta sprieguma atskaite un neinvertējošajai (+) ievades tapai tiek pakļauta mainīga sensora volatge, opamp izeja paliek 0V vai negatīva tik ilgi, kamēr (+) tapa spriegums paliek zem (-) atsauces tapas sprieguma līmeņa.

Pārmaiņus, tiklīdz (+) tapas spriegums ir lielāks par (-) spriegumu, izeja ātri pārvērš pozitīvu barošanas līdzstrāvas līmeni.

2. piemērs

1) Un otrādi, ja uz neinvertējošo tapu (+) tiek piestiprināta fiksēta sprieguma atskaite un invertējošā (-) ievades tapa ir pakļauta mainīgam sensora spriegumam, opamp izeja paliek barošanas līdzstrāvas līmenī vai pozitīva, kamēr (-) tapas spriegums paliek zem (+) atsauces tapas sprieguma līmeņa.

Pārmaiņus, tiklīdz (-) tapas spriegums ir lielāks par (+) spriegumu, izeja ātri kļūst negatīva vai izslēdzas uz 0V.