Доработка работающего устройства на LM393

[spl-450]

День Добрый.
Есть реальное работающее индикаторное устройство, на сдвоенном компараторе LM393.
Предназначено для определения направления протекающего тока, при возникновении термоЭДС в образце.
В нормальном состоянии контакты разомкнуты. Как только между контактов появляется объект, возникает ЭДС.
Объект - полупроводник. Собственное сопротивление объекта доли ома, ЭДС - от 1 до 4 мВ.
Проблема заключается в том, что на выходе компаратора нет четкого переключения до уровня логического "0".
В существующей схеме разности потенциалов хватает для включения одного из светодиодов. (хотя светят тускло).
Но при подключении подтягивающего резистора 10К для получения сигнала на логику (вместо вместо светодиодов),
при отсутствии сигнала четкие 5 вольт (лог "1"), а вот при замыкании контактов на объекте, на выходе вместо
уровня "0" получаю напряжение порядка 3-3,5 вольт. Если вместо объекта подключить любой источник (батарейку), то
переключение четкое.
С чем это связано? Не хватает чувствительности компаратора? (LM393 - InputOffsetVoltage от 1 до 9mV по разным datasheet)
Можно ли поправить ситуацию на 393, если нет то какой конкретно компаратор можно попробовать.

[Martin76]

С чем это связано? Не хватает чувствительности компаратора?

Скорее схеме гистерезиса не хватает. Его попросту там нет, и получить четкие уровни на выходе при плавно изменяющемся входном сигнале нельзя.

[12943]

Про гистерезис - слышал звон, да не знаешь где он.

Добавлено after 6 minutes 51 second:
[uquote="spl-450",url="/forum/viewtopic.php?p=3625065#p3625065"]Можно ли поправить ситуацию на 393, если нет то какой конкретно компаратор можно попробовать.[/uquote]

Нет, любой компаратор будет так же паршиво работать в негодной схеме. Симуляторы придумали для того, чтоб симулировать, а не картинки рисовать.

[musor]

тупиковая ветвь

[HochReiter]

InputOffsetVoltage от 1 до 9mV и ЭДС - от 1 до 4 мВ.

- дальше можно не продолжать.

Но при подключении подтягивающего резистора 10К

Там же уже есть подтягивающий резистор 620 Ом. Куда ещё десять килоом??

при отсутствии сигнала четкие 5 вольт

При отсутствии сигнала должен быть ноль: на инвертирующих входах напряжение выше на 3 мВ.

хотя светят тускло

То светят, то не светят - наводки 50 Гц и ещё какие-нибудь. Замена компаратора их не устранит.

а вот при замыкании контактов на объекте

При замыкании или при установке образца? ТермоЭДС присутствует? Если да, то как-то влияет?

какой конкретно компаратор можно попробовать.

Я бы изменил схему, для начала усилил сигнал с датчика инструментальным усилителем.

[spl-450]

То светят, то не светят - наводки 50 Гц и ещё какие-нибудь. Замена компаратора их не устранит.

Наводок нет. Нет такого эффекта как самопроизвольное включение того или иного индикатора.

Там же уже есть подтягивающий резистор 620 Ом. Куда ещё десять килоом??

Я наверное не правильно выразился. Выкидываю всю связку со светодиодами на выходе с компаратора и подключаю эти выходы на вход МК, с подтягивающим сопротивлением.

При замыкании или при установке образца? ТермоЭДС присутствует? Если да, то как-то влияет?

При установке образца ЭДС присутствует, либо прямая, либо обратная. При этом на выходе с подтягивающими сопротивлениями не получаю четкого переключения. Напряжение падает с 5В на 3В-3,5В

Я бы изменил схему, для начала усилил сигнал с датчика инструментальным усилителем.

Есть на примете какой нибудь, с однополярным питанием 5В?

дальше можно не продолжать.

Это касается усиления сигнала от образца?

[HochReiter]

Наводок нет.

"Светят тускло" - это с вероятностью 80% наводки, 15% - возбуждение, остальные 5 % - неправильный монтаж, не тот номинал резистора и тому подобные безобразия. Осциллографом смотрели? Наводки пятидесятигерцовые, глазом их не увидеть.

Есть на примете какой нибудь, с однополярным питанием 5В?

Мне нравится INA333.

Остался вопрос о состоянии выходов при отсутствии входного сигнала. Вообще, отлавливать милливольты прибором с милливольтовыми погрешностями - это русская рулетка. Может и повезти

[musor]

Я ТОЖЕ УДИВЛЕН ВЫБОРУ ТАМ НАДО ИНСТРУМЕНТАЛНЫЙ ОУ С НАНОАМПЕРНЫМИ ТОКА И РЕЩЗИСТОРОМ ВНЕШНЕГО БАЛАНСА ОТ АНАЛНЫХ ДЕВИЦ СТАВИТЬ А УЖ ПОТОМ МОЖНО КОШМАРИТЬ КОМПАРИТЬ ЛЮБЫМ КОМРОМ ВКЛЮЧАЯ ЦИФРОВЫЕ
НУ А ЕСЛИ ПИХАТЬ ТУДЫ СУДЫ МК ТО ВАПРОЛС ИНАЧЕ СТОИТ ТОЕСТЬ ШТОЯОЛ

[vlasovzloy]

При отсутствии много денег можно подавать переменку, усиливать инвертирующим малошумящим, выпрямлять, а потом уже компараторы

[spl-450]

Осциллографом смотрели?

Нет не смотрел. Посмотрю)

Мне нравится INA333.

Спасибо. Буду пробовать.

ДИВЛЕН ВЫБОРУ ТАМ НАДО ИНСТРУМЕНТАЛНЫЙ ОУ С НАНОАМПЕРНЫМИ ТОКА

Устройство было сооружено по принципу "заяц - волк" и свои функции, как не странно, выполняет. Просто на сегодня встала другая задача , заставить "ЭТО" общаться с МК. И для этой задачи городить огород не хочется, ведь устройство в виде ручки и я хотел бы его оставить в этих же размерах.

При отсутствии много денег

Дело не в деньгах) Главное условие - отсутствие ложных показаний.

[АлександрЛ]

[uquote="spl-450",url="/forum/viewtopic.php?p=3625338#p3625338"]Устройство было сооружено по принципу "заяц - волк" и свои функции, как не странно, выполняет. Просто на сегодня встала другая задача , заставить "ЭТО" общаться с МК. И для этой задачи городить огород не хочется, ведь устройство в виде ручки и я хотел бы его оставить в этих же размерах.[/uquote]
Ну и поставьте вместо (вместе) со светодиодами пару оптронов, проблема- то..
Если очень хочется- можно найти "сдвоенные" оптроны- типа таких:

[HochReiter]

После усилителя можно не ставить никаких компараторов, АЦП МК определит и знак, и величину термоЭДС.

[spl-450]

поставьте вместо (вместе) со светодиодами пару оптронов

Хороший вариант. Вполне может решить вопрос.

После усилителя можно не ставить никаких компараторов, АЦП МК определит и знак, и величину термоЭДС.

Согласен.

В общем дальше надо пробовать. После праздников приступлю)
Завтра шашлычандры и другие непристойности

[spl-450]

Уважаемые,

доработку считаю законченной. Вышел из положения добавлением оптопары, как и посоветовал АлександрЛ. Спасибо.
Получил четкий логический сигнал.
К сожалению в магазине не оказалось INA333. Только под заказ. Как попадется попробую.
Спасибо HochReiter.

Осциллографом смотрели? Наводки пятидесятигерцовые,

сегодня добрался до осцилографа. Наводок, как выяснилось, ни на входе, ни на выходе компаратора нет . Сигнал чистый, образец генерирует ЭДС и все.

Цитата:
InputOffsetVoltage от 1 до 9mV и ЭДС - от 1 до 4 мВ.
- дальше можно не продолжать.

это основная причина проблемы. Действительно, работа на нижнем пределе входного сигнала компаратора, приводит к его поведению схожим с ОУ.