Не работает двухпороговый компаратор...

morozovster

Привет, пытаюсь собрать схему двухпорогового компаратора. Сама схема прилагается.
Суть проблематики.
Не внятное переключение, дикий дребезг в перезодных зонах, осцилограф сходит с ума. В переходных зонах пульсации (прямоугольные импульсы) как по верхнему так и по нижнему фронту. Может, есть у кого идеи, в чем я налажал?...
Задача настроить пороги относительно среднего напряжения 7.3Вольта, диапазон +\- 0.3 вольта.
Возможно, есть альтернативное решение?...

Реклама

АлександрЛ

Чтобы компаратор не "шумел" вблизи порога срабатывания, есть схема "компаратор с гистерезисом"- при срабатывании компаратора, за счёт обратной связи, немного смещается "опорное" напряжение компаратора, то есть, после первого срабатывания, обратно он сработает уже на "смещённом" опорном напряжении. "смещение" регулируется величиной резистора в ОС.

зы.. И ещё- обычно делают разное "опорное" напряжение, и сравнивают его с контролируемым напряжением.

Реклама

morozovster

[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=4771080#p4771080"]зы.. И ещё- обычно делают разное "опорное" напряжение, и сравнивают его с контролируемым напряжением.

[/uquote]
Как в анекдоте, " пробовал, доктор... кони дохнут, а у жены только в боку колет"...
Во второй ревизии опорники вешал на стаб питание 12 вольт, а сигнал (7 вольт) подавал на центральную точку... Болячки те же самые.
Прикол в том, что верхний уровень отрабатывает терпимо, переключения четкие, а вот нижний - там "гестерезис" дикий, причем все пульсациями, компаратор качает из состояния в состояние. Приблизительно 100-300 миливольт диапазон..... так не должно быть в принципе.
А обратная связь, а как ее повесить на двухпороговик?

АлександрЛ

morozovster писал(а):что верхний уровень отрабатывает терпимо, переключения четкие, а вот нижний - там "гестерезис" дикий, причем все пульсациями, компаратор качает из состояния в состояние. Приблизительно 100-300 миливольт диапазон..... так не должно быть в принципе.

Это в железе? Протеус как-то на такие вещи особо не реагирует.

У меня вот так получилось:

Спойлер

На элементах Q1 R11 R7 я сделал "регулировку контролируемого напряжения"
Справа квадратик со знаком вопроса- показывает логический уровень на выходе, называется LOGICPROBE (BIG)
Пороги срабатывания настраиваются резисторами R1 R2 R8

Реклама

morozovster

Не, макетка. Упростил донельзя. Просто делитель от 12 вольт, на верхнем плече 7.7 вольта, на нижнем 7.1
Подаю 7.3 и начинаю менять выше- ниже. Верхняя граница отрабатывается четко, нижняя с гестерезисом из переключений, приблизительно 120 мВ. Имею виду ширина гестерезиса. Микруху менял. Та самая фигня...

Реклама

akl · Сообщение **akl** » Ср дек 10, 2025 07:03:45

morozovster писал(а):Возможно, есть альтернативное решение?...

Посмотрите в сторону токоразностных усилителей (усилитель Нортона). Позволяют сравнивать напряжения гораздо больших напряжения питания схемы.
Гистерезис лучше вводить в цепь опорного напряжения. Для повышения точности опорное напряжение должно формироваться на низкоомных резисторах.

Спойлер

Реклама

tonyk

В Э3 есть схема дискретных входов. Там как раз применён такой компаратор.

https://disk.yandex.ru/d/5KCtVjEK31hQeg

АлександрЛ

[uquote="akl",url="/forum/viewtopic.php?p=4771093#p4771093"]Гистерезис лучше вводить в цепь опорного напряжения. Для повышения точности опорное напряжение должно формироваться на низкоомных резисторах.

Спойлер

[/uquote]
Только в этой схеме не выполняется условие- высокий уровень на выходе схемы, при напряжении выше 7 и ниже 7,6 вольта. Тут просто два выхода компараторов.
Можно добавить транзистор, и "инвертировать" выход одного компаратора-

Спойлер

Двухпороговый компаратор V3.PNG: (71.09 КБ) 587 скачиваний

Цепочка R1 R2 R3 формирует "опорные напряжения", резисторы R12 R13 формируют гистерезис.

diplodok

Посмотри как сделана 555

Там есть триггер после компараторов

morozovster

[uquote="diplodok",url="/forum/viewtopic.php?p=4771098#p4771098"]Посмотри как сделана 555

Там есть триггер после компараторов[/uquote]
Я сразу думал про 555, но мой однобитовый мозг не смог придумать, как реализовать двухпороговый компаратор на 555.

Krismi70

помощь от китайских товарищей

morozovster

[uquote="Krismi70",url="/forum/viewtopic.php?p=4771201#p4771201"]помощь от китайских товарищей

[/uquote]
Насколько я понял (может и не правильно) эта схема срабатываэт при превышении порога. У меня задача иная. Нужно запустить модуль Х только после того, как напряжение стабилизируэтся в узком диапазоне...

Добавлено after 16 minutes 54 seconds:
[uquote="tonyk",url="/forum/viewtopic.php?p=4771094#p4771094"]В Э3 есть схема дискретных входов. Там как раз применён такой компаратор.

https://disk.yandex.ru/d/5KCtVjEK31hQeg[/uquote]
Схема интересная. Только, сработает ли? То что я вижу у себя, по нижнему плечу компаратора когда напряжение на входе практически приближается к пороговому, светодиод начинает слабо светиться, по наростающей, когда проходит порог, включается на максимум. В обратном ходе, светодиод горит на максимуме, после гестерезиса сразу выключается. На осцилографе такой переходный процесс виглядит как прямоугольные импульсы высокой частоты, шим "регулятор". Это не шум, не хаос, а четкая периодичная смена состояний выхода компаратора в определенном околопороговом диапазоне.... Думаэте, риггер погасит?

Krismi70

тогда вот, универсальный вариант (схему изменять по потребностям)

АлександрЛ

В моём предыдущем сообщении, в схеме, обнаружилась ошибка, исправил, схему перезалил..

Спойлер

зы..
Krismi70, если удалить картинку с хостинга картинок, картинка пропадёт и в вашем сообщении.

Спойлер

сообщение.PNG: (43.96 КБ) 277 скачиваний

morozovster

[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=4771237#p4771237"]В моём предыдущем сообщении, в схеме, обнаружилась ошибка, исправил, схему перезалил..

Спойлер

[/uquote]

Да, я это заметил и делал так как сейчас. Не работаети в реалии. Верхний порог работает четко, нижний сработка по понижению четко, а возврат через порог - жопа. Подтяжка никак не влияет. Правда, у меня только 1М в наличии, но думаю это не показатель.

tonyk

morozovster писал(а): Только, сработает ли?

Странный вопрос. Похоже, вы не заметили, что это комплект документации на ПЛК. Узел отработан и надёжно работает на многих контроллерах в условиях цехов.

АлександрЛ

morozovster писал(а):Верхний порог работает четко, нижний сработка по понижению четко, а возврат через порог - жопа. Подтяжка никак не влияет. Правда, у меня только 1М в наличии, но думаю это не показатель.

1М даёт бОльшее смещение опорного напряжения и бОльшую ширину зоны гистерезиса.. Странно, но должно работать.

Хотя- я бы разделил цепочки установки опорных напряжений для каждого компаратора.

зы.. Я вообще попробовал на TL431 подобную схему сделать- в общем-то, в эмуляторе тоже работает. Проблема в том, что, "сработавшая" TL431 это минимум 2,5 вольта напряжения.

morozovster

[uquote="tonyk",url="/forum/viewtopic.php?p=4771280#p4771280"]

morozovster писал(а): Только, сработает ли?

Странный вопрос. Похоже, вы не заметили, что это комплект документации на ПЛК. Узел отработан и надёжно работает на многих контроллерах в условиях цехов.[/uquote]
Я думал попробовать установить HC132 после лм393, но, наверное, лучше собирать комплектом, как в документации. Хотя придется заморочиться с напряжениями, 5 вольт мне не очень удобно, хотя реализуемо.
Я удивлен просто тем, что схема на лм393 не заработала так как нужно.
До того долбался с "компаратором" на тл431, там аналогичная проблема. Удавалось настроить корректно только один из порогов, или верхний или нижний... Удивительно, как и почему все четко работаєт у ютуберов (со светодиодами)

АлександрЛ

Тогда попробуйте вот такой вариант:

Спойлер

Двухпороговый компаратор V4.PNG: (93.51 КБ) 244 скачивания

Если уж и так работать не будет, то я вообще не знаю, почему.. Это два совершенно одинаковых компаратора, просто настроенные на разные пороги срабатывания. А уже транзистор и диоды на выходе обеспечивают логику "исключающее или" - высокий уровень только когда сработал один из компараторов, когда сработали оба, или не сработал ни один- на выходе "низкий" уровень.

morozovster

[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=4771330#p4771330"]Тогда попробуйте вот такой вариант:

Спойлер

Двухпороговый компаратор V4.PNG

Если уж и так работать не будет, то я вообще не знаю, почему.. Это два совершенно одинаковых компаратора, просто настроенные на разные пороги срабатывания. А уже транзистор и диоды на выходе обеспечивают логику "исключающее или" - высокий уровень только когда сработал один из компараторов, когда сработали оба, или не сработал ни один- на выходе "низкий" уровень.[/uquote]
О, благодарю. Попробую еще этот вариант. Предыдущий компаратор запустил, проблему решил стаб на 6.8 который я поставил на 5 ногу (нижняя точка опорного напряжения). Правда, там нужно 7.1, но это потом. Главное что заработало. Походу, плавало напряжение на опорной точке порога при возврате вверх после прохождения нижнего порога.
Всем спасибо за помощь и ликбез!