Я хочу управлять маленьким вентилятором на 12В. Я установлю значения R 1 , R 2 и R 3 так, чтобы вентилятор работал при температуре выше 40 o C.
Я понимаю, что в системах такого типа будет нерешительная область, в которой производительность компаратора будет быстро меняться от высокой к низкой. В этом практическом случае, когда температура будет около 40 o C, будет нестабильное поведение.
Есть ли способ заставить эту схему работать в режиме триггера Шмитта (например, остановить при 38 o C, запустить при температуре выше 42 o C и сохранить предыдущее состояние между 38 o C и 42 o C), изменив ее как можно меньше, и без использования логического элемента триггера Шмитта.
operational-amplifier
fan
cooling
polyfuse
schmitt-trigger
hkBattousai
источник
источник
Ответы:
Чтобы создать триггер Шмитта, вы должны предоставить положительную обратную связь от выхода операционного усилителя до неинвертирующего входа. Обычно этот вход будет пороговым напряжением, и он будет принимать одно из двух значений (это гистерезис) в зависимости от выхода операционного усилителя.
В вашем случае у вас есть сигнал на неинвертирующем входе. Вы также можете заставить его работать таким образом, но я бы посоветовал вам переключить оба входа, а также поменять местами R1 и PTC: при более высоком сопротивлении PTC инвертирующий вход уменьшится, и когда он достигнет порога, вентилятор будет работать. включен. Итак, давайте сделаем это и добавим R5 из вывода в узел R2 / R3.
Теперь, применяя KCL (текущий закон Кирхгофа) для узла R2 / R3 / R5:
а также
или
затем после некоторой замены и перетасовки мы находим
Я уже говорил, что это менее распространено, но вы также можете использовать текущую схему, и расчеты аналогичны. Снова добавьте резистор обратной связи R5 между выходом и неинвертирующим входом. Теперь эталонный вход фиксируется соотношением R2 / R3, и гистерезис будет сдвигать измеренное напряжение вверх и вниз, к чему - по крайней мере, для меня - нужно немного привыкнуть.
Опять решаем за R1 и R5.
источник
Вы должны добавить пару резисторов с положительной обратной связью, чтобы добавить гистерезис к операционному усилителю.
Источник изображения
источник
Из характеристик операционных усилителей мы знаем, что:
Таким образом, мы можем написать два отдельных уравнения для этих двух состояний.
Пример:
источник
Как отмечалось ранее, использование обратной связи является ключом к архивированию гистерезиса с использованием операционных усилителей.
Эта статья от Альберта Ли показывает на практике, как это сделать и как сделать математику для расчета желаемых уровней гистерезиса в системе.
источник