Ограничитель напряжения. Нужна помощь!

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт июл 09, 2015 13:56:03

Сообщение soldier609 »

Всем привет! Люди! Нужна помошь в разработке устройства!!!
Сам в этом мало что понимаю, поэтому прошу у Вас.
имеем датчик температуры напряжение на котором меняется в зависимости от температуры, нужно ограничить это падение напряжения. приведу примеры:
температура-напряжение
47-1,4
50-1,3
55-1,2
62-0,9
70-0,7
80-0,5
86-0,4
95-0,3
110-0,2

нужно ограничить его падение до 80 градусов, т.е. до 0,5в.
до 80гр. должен показывать реальные показания, а после ограничиться 80

говорят это легко сделать на простом операционном усилителе, но я мало что в этом соображаю.
может ли кто нибудь нарисовать схемку и написать компоненты на которых это можно собрать? Заранее всем спасибо!
Реклама
CB1
Прорезались зубы
Сообщения: 232
Зарегистрирован: Чт янв 01, 2015 13:44:12

Сообщение CB1 »

А показывать температуру Вы чем хотите?(светодиодный индикатор, ж.к. экран ...........)... Какую функцию будет выполнять Ваше устройство? Мое мнение, что данное устройство оптимально делать на микроконтроллере, там есть АЦП-для считывания напряжения с датчика, выводить визуально температуру, выполнять управление устройствами зависящими от температуры и т.д.
Все гениальное - просто
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7270
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.

Сообщение Николай_С »

Нет ничего проще - параллельно к датчику температуры через диоды (диодную сборку с общим катодом) нужно подключить источник напряжения требуемого номинала.
Единственная проблема - подобрать такие диоды, чтобы они не сильно влияли на результаты измерений.
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Контактная информация:
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт июл 09, 2015 13:56:03

Сообщение soldier609 »

Это для авто нужно. Когда отжигаешь добротно, при температуре всасываемого воздуха больше 80 градусов, компрессор отключается... а надо чтоб продолжал дуть

есть у кого варианты?
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт июл 09, 2015 13:56:03

Сообщение soldier609 »

своего рода даташит на Датчик температуры, что для воздуха что для ОЖ

t, Rд, Uд,
градус ом в
-60 136726 4,90
-59 128752 4,90
-58 121273 4,89
-57 114256 4,88
-56 107672 4,88
-55 101491 4,87
-54 95688 4,86
-53 90239 4,85
-52 85121 4,85
-51 80313 4,84
-50 75794 4,83
-49 71548 4,82
-48 67555 4,81
-47 63801 4,80
-46 60270 4,79
-45 56948 4,77
-44 53823 4,76
-43 50881 4,75
-42 48112 4,73
-41 45504 4,72
-40 43048 4,70
-39 40735 4,69
-38 38555 4,67
-37 36501 4,66
-36 34565 4,64
-35 32739 4,62
-34 31017 4,60
-33 29393 4,58
-32 27861 4,56
-31 26415 4,54
-30 25050 4,51
-29 23762 4,49
-28 22545 4,47
-27 21396 4,44
-26 20310 4,41
-25 19284 4,39
-24 18314 4,36
-23 17397 4,33
-22 16530 4,30
-21 15710 4,27
-20 14935 4,23
-19 14201 4,20
-18 13507 4,17
-17 12849 4,13
-16 12227 4,10
-15 11637 4,06
-14 11079 4,02
-13 10550 3,98
-12 10048 3,94
-11 9573 3,90
-10 9123 3,86
-9 8696 3,82
-8 8290 3,77
-7 7906 3,73
-6 7541 3,68
-5 7195 3,64
-4 6867 3,59
-3 6554 3,54
-2 6258 3,49
-1 5977 3,44
0 5709 3,39
1 5455 3,34
2 5214 3,29
3 4984 3,24
4 4766 3,19
5 4558 3,14
6 4360 3,09
7 4172 3,04
8 3993 2,98
9 3823 2,93
10 3661 2,88
11 3506 2,82
12 3359 2,77
13 3219 2,72
14 3085 2,67
15 2958 2,61
16 2837 2,56
17 2721 2,51
18 2611 2,46
19 2505 2,41
20 2405 2,36
21 2309 2,30
22 2218 2,25
23 2130 2,21
24 2047 2,16
25 1967 2,11
26 1891 2,06
27 1818 2,01
28 1749 1,97
29 1682 1,92
30 1619 1,87
31 1558 1,83
32 1500 1,79
33 1444 1,74
34 1391 1,70
35 1340 1,66
36 1291 1,62
37 1245 1,58
38 1200 1,54
39 1157 1,50
40 1116 1,46
41 1077 1,43
42 1039 1,39
43 1003 1,35
44 969 1,32
45 935 1,29
46 904 1,25
47 873 1,22
48 844 1,19
49 816 1,16
50 789 1,13
51 763 1,10
52 738 1,07
53 714 1,05
54 691 1,02
55 669 0,99
56 648 0,97
57 627 0,94
58 608 0,92
59 589 0,90
60 571 0,87
61 553 0,85
62 537 0,83
63 521 0,81
64 505 0,79
65 490 0,77
66 476 0,75
67 462 0,73
68 449 0,71
69 436 0,69
70 423 0,68
71 411 0,66
72 400 0,65
73 389 0,63
74 378 0,61
75 368 0,60
76 358 0,59
77 348 0,57
78 339 0,56
79 330 0,55
80 322 0,53
81 313 0,52
82 305 0,51
83 298 0,50
84 290 0,49
85 283 0,47
86 276 0,46
87 269 0,45
88 263 0,44
89 257 0,43
90 250 0,42
91 245 0,42
92 239 0,41
93 233 0,40
94 228 0,39
95 223 0,38
96 218 0,37
97 213 0,37
98 209 0,36
99 204 0,35
100 200 0,34
101 196 0,34
102 191 0,33
103 188 0,32
104 184 0,32
105 180 0,31
106 176 0,31
107 173 0,30
108 170 0,30
109 166 0,29
110 163 0,29
111 160 0,28
112 157 0,28
113 154 0,27
114 152 0,27
115 149 0,26
116 146 0,26
117 144 0,25
118 141 0,25
119 139 0,24
120 137 0,24
121 134 0,24
122 132 0,23
123 130 0,23
124 128 0,23
125 126 0,22
126 124 0,22
127 122 0,22
128 121 0,21
129 119 0,21
130 117 0,21
131 116 0,21
132 114 0,20
133 113 0,20
134 111 0,20
135 110 0,20
136 108 0,19
137 107 0,19
138 106 0,19
139 104 0,19
140 103 0,18
141 102 0,18
142 101 0,18
143 100 0,18
144 99 0,18
145 97 0,17
146 96 0,17
147 96 0,17
148 95 0,17
149 94 0,17
150 93 0,17
151 92 0,16
152 91 0,16
153 90 0,16
154 90 0,16
155 89 0,16
156 88 0,16
157 87 0,16
158 87 0,16
159 86 0,15
160 86 0,15
Реклама
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт июл 09, 2015 13:56:03

Сообщение soldier609 »

Вход датчика в блоке упрпвления двигателем подперт 5в.
Реклама
CB1
Прорезались зубы
Сообщения: 232
Зарегистрирован: Чт янв 01, 2015 13:44:12

Сообщение CB1 »

Можно пробовать реализовать данную схему на треггере Шмитта(который в свою очередь может реализовываться на операционном усилителе) или мне кажется что проще реализовать данную схему на компараторе.
Вот неплохая ссылка http://chipenable.ru/index.php/how-conn ... er-shmitta
Все гениальное - просто
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3782
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

Задачку можно решить при помощи пары Rail-to-Rail ОУ работающих от одного (положительного) источника питания.
В первом каскаде нужно вычесть из входного напряжения 0.5В, а во втором - прибавить 0.5В. Поскольку напряжение на выходе первого каскада не может быть меньше нуля, на выходе второго каскада оно не будет меньше 0.5В. Если напряжение питания достаточно стабильно (в т.ч. по температуре), чтобы обеспечить требуемую точность, то его можно использовать в качестве опорного. Пример схемы для напряжения питания +5В приведен на рисунке.
Изображение
В качестве ОУ можно взять две микросхемы MCP6001 или одну MCP6002. Схема оптимизирована для применения резисторов двух номиналов. Величина R должна быть в диапазоне 3К...10К. Если нужна большая стабильность, то вместо опоры +5В можно взять источник стабильного напряжения, например на микросхеме TL431 (2.5В). При опорном напряжении 2.5В вместо множителя 10 нужно взять множитель 5.
Lim.png
(18.83 КБ) 1475 скачиваний
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2015 16:55:26
Откуда: Москва

Сообщение moshinets »

Здравствуйте! Возникла подобная задача, решил не создавать новую тему, и написать здесь. В моем случае необходимо сделать ограничитель напряжения по верхнему уровню в районе 4В, с возможностью подстройки. Необходимо это для снятия отсечки топлива при превышении давления воздуха в турбо моторах. Существует датчик давления воздуха с диапазоном выходного напряжения 1-4.5В, этот сигнал поступает в блок управления двигателем, и при превышении значения примерно в 4В блок управления отключает подачу топлива, чего мы хотим избежать. для этого нужно в цепь между датчиком и блоком управления добавить ограничитель напряжения, который будет беспрепятственно пропускать напряжение до 4В, и ограничивать в случае превышения. Подобные вещи давно реализованы, например японской фирмой HKS: http://www.hks-power.co.jp/en/product/e ... index.html
Вот схема подключения:
Изображение
Также нашел вот такую картинку:
Изображение
Один парень делал такую вещь, но это было давно.
Наверное, самый простой способ разобраться со схемой на последней фотографии и скопировать ее. Предполагаю что схема выполнена на операционном усилителе, но досконально понять не могу. Прошу помочь разобраться с элементной базой, номиналами пассивных элементов и самой схемкой. Или возможно у кого-то будут свои идеи по более простой реализации данной задачи. Регулировка напряжения ограничения важна, и необходима для более точной настройки. Буду благодарен любой помощи!
Последний раз редактировалось moshinets Ср окт 07, 2015 08:44:17, всего редактировалось 1 раз.
CB1
Прорезались зубы
Сообщения: 232
Зарегистрирован: Чт янв 01, 2015 13:44:12

Сообщение CB1 »

Как я думаю самый простой вариант - это использовать регулируемый стабилизатор напряжения, например LM317T или какой другой. Схемка буквально состоит из нескольких деталей. Посмотрите, может найдете какую идею
http://www.joyta.ru/3799-lm317-reguliru ... ya-i-toka/
http://tec.org.ru/board/lm317t/94-1-0-1626
http://www.stabilizatornapryjeniy.ru/ar ... shema.html
Все гениальное - просто
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2015 16:55:26
Откуда: Москва

Сообщение moshinets »

Спасибо за ссылки, полезная информация! В принципе это первая идея, которая пришла в голову, но я не знаю как будет вести себя схема, при низком напряжении на входе, и на сколько я помню на подобных микросхемах существует падение напряжения, а это недопустимо до порога ограничения в 4В. Пока других идей нет, попробую собрать, симитировать работу датчика и проверить что получится...
CB1
Прорезались зубы
Сообщения: 232
Зарегистрирован: Чт янв 01, 2015 13:44:12

Сообщение CB1 »

На этой микрухе падает приблизительно около 1В. По этому данная схемка вряд ли подойдет, нужно посложнее схемку делать
Все гениальное - просто
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3782
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

moshinets писал(а):... возможно у кого-то будут свои идеи по более простой реализации данной задачи. Регулировка напряжения ограничения важна, и необходима для более точной настройки.
Вот так. На платке, скорее всего, что-то подобное. :)
Изображение
Резисторы R1-R4 - в диапазоне 9.1к - 100к с допуском не хуже 1%, а лучше просто отобрать четыре одинаковых. Vlim - напряжение ограничения (положительное). ОУ - любые Rail-to-Rail или для однополярного питания (типа lm358). Напряжение питания должно быть таким, чтобы ОУ мог выдавать напряжение по крайней мере на 1В больше напряжения ограничения (например, для lm358, при 4В ограничения, питание должно быть больше 7В). Не забывать ставить развязывающие конденсаторы в 0.1мкф на питание ОУ (на схеме не показаны).
Limiter.png
(5.51 КБ) 1244 скачивания
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2015 16:55:26
Откуда: Москва

Сообщение moshinets »

Большое спасибо! Со схемой ограничителя все понятно, с номиналами тоже! Единственное, наверное глупый вопрос, как формировать напряжение ограничения? :dont_know:
Первая идея - опять же стабилизатор напряжения регулируемый , но его на платке нет, значит есть еще варианты...
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3782
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

Все зависит от требуемой точности и от доступных источников напряжения. Делитель напряжения 12В автомобильной сети - не лучший вариант. Формирователь напряжения на стабилитроне - много лучше, но он подвержен влиянию температуры. Я советую сделать источник на TL431, для вашей задачи - самое оно, и его легко сделать регулируемым.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2015 16:55:26
Откуда: Москва

Сообщение moshinets »

Получается примерно такая схема для источника напряжения:
Изображение

Похоже на правду? :)
Вложения
Ref_i.GIF
(2.46 КБ) 1067 скачиваний
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3782
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

moshinets писал(а):Похоже на правду?
Да. Только R1 маловат, нужно взять от 1.5ком до 4.7ком - TL431 для работы достаточно 1мА. Ползунок переменного резистора R2 подключите к верхнему или нижнему выводу, иначе регулировки не будет. Выходное напряжение при указанных номиналах R2 и R3 будет 2.5-5В.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вт окт 06, 2015 16:55:26
Откуда: Москва

Сообщение moshinets »

R1 я прикинул, исходя из того, что на схеме ограничителя сопротивление R5-100 Ом, при рабочем напряжении 4В - это ток 40мА, и R1 посчитал с учетом обеспечения тока 40+1мА при данных напряжениях. Но теперь понял, что ОУ не нужен такой ток, делаю по вашему совету. R2 просто указал как переменный резистор, подключаю как реостат... В целом все понятно, буду собирать.
Большое спасибо!
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3782
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

R5 и C1 - элементы частотной коррекции, постоянный ток через них не течет (практически). Повторю: не забудьте поставить керамические конденсаторы в 0.1мкф между выводами питания ОУ и землей (для сдвоенного ОУ типа lm358 достаточно одного), иначе схема может самовозбуждаться.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Сообщение Enman »

Изображение
Ответить

Вернуться в «Теория»