Вопрос о компараторе Lm393.

[Dmass]

Здравствуйте, ув. знатоки! Допустим, собрана такая схемка с фоторезистором изучения ради. Да, это простейший датчик день\ночь.


Питается от батареек. 2.5В приходят от стабилизатора 1117 (не рисовал, чтоб не нагромождать). А что же здесь не так?- спросите вы. Дело в том, что при пограничной освещенности светодиод включается плавно. А когда транзистор 547 переходит в насыщение, светодиод светится как надо. Подозреваю, что это скорее не дребезг, а активный режим выходного транзистора компаратора. Почему он так работает ? Потому что компаратор дифференциальный и коэфф. усиления не бесконечен? Как избавиться от данного эффекта без применения логики? Как ввести здесь гистерезис? Проясните, пожалуйста, теорию\практику.

[Enman]

Способы введения положительной обр связи могут быть разными...Как вариант

[SmarTrunk]

Dmass
В общем случае, гистерезис делается резистором с выхода на "неинвертирующий" вход. И в этом случае тоже можно сделать. Правда, на выходе перепад напряжений небольшой, 0 - 0,6В (и напряжение на выходе несимметрично - смещено к общему проводу). Вообще можно почитать в книгах, вроде Хоровица Хилла и пр. А так, для расчетов используются законы Ома.

[Dmass]

Попробовал добавить резисторы как предложил тов. Enman - порог срабатывания почти не изменился, но зато эффект стал даже более отчетливым.
SmarTrunk, Читал их, к сожалению у них всего пара страниц о компараторах; и они утверждают, что выходной транзистор работает ключом (что никоим образом я не оспариваю ). Но тогда на практике я наблюдаю "немного" иное..
А насчет напряжений вы правы: когда "день", напряжение на неинвертирующем входе меньше, чем на инв., транзистор открыт и приземляет базу 547го, падение на выходном "К-Э" 0,19В. Когда "ночь", соответственно транзистор закрыт и база 547го подтягивается через 1кОм. На ней 0,8 В .Но вот в случае типа "вечер", напряжение проходит через все аналоговые значения от 0,19 до 0,8 и конечно светодиод постепенно загорается. То есть выходник проходит активный режим. Ну или это дребезг, который закосил под шим, который распознать не смогу за отсутствием осцилла.
Вот кусочек из той самой книжки Хоровица-Хилла:

Потому и прошу на форуме помочь разобраться с теорией\практикой. Может микруху бракованную купил?))

[АлександрЛ]

У вас "опорный" вход компаратора и нагрузка питается от одного источника- в Протеусе источник питания "идеальный", а у вас- РЕАЛЬНЫЙ, при включении нагрузки немного просаживается напряжение питания, и смещается опорное напряжение - начинается "дребезг" - на выходе компаратора не состояние "включён/выключен"- а колебания, скважность которых - к тому же зависит от того, на сколько "опорное" напряжение отличается от "измеряемого" - поэтому получается что- то типа ШИМ- регулятора..

[Enman]

Есть ли электролит по питанию (десятки мкФ) ?...гистерезис можно увеличить (1К0)

[Dmass]

Электролит по питанию был. Но добавил я еще 1 электролит аж на 2200мкФ на инверсный вход (выход стабилизатора 2,5В) и еще один штука 10мкФ на вход-приемник сигнала от фоторезика. Видимо частота "шим" поуменьшилась, и стало отчетливо видно, что на пограничной освещенности светодиод очень быстро мерцает. Теперь конечно ясно, что это не активный режим, а дребезг. Тут вы правы. Но вот с гистерезисом не могу разобраться.. Пробовал изменить снова как предложил тов. Enman - порог срабатывания меняется, но и порог выключения уходит вместе с ним. Тут наверное нужно где-то диод или как-то по другому, потому что это не ООС и здесь еще подтяжка. ((

[Enman]

2200-это явный перебор, несколько мкФ достаточно...

один штука 10мкФ на вход-приемник сигнала от фоторезика

А вот этот конденсатор можно ПАРАЛЛЕЛЬНО фоторезистору, чтобы не "валить" ПОС.
Питание +5 хоть стабилизированное ? ( а то почему опорное напряжение со стабилизатора, а не с простого делителя ???????)

[Dmass]

В общем, перекинул сигнал на инв. вход, а опорное - на неинв., как и положено в триггере Шмидта, потом поменял местами фоторезистор с компаньоном в делителе, чтоб не инвертировался выход. Добавил обратную связь в неинв. вход с выхода и добавил резик в базу, чтоб выходное напряжение падало на нем. Короче, не получалось потому что не туда тулил связь эту. Итоговая схема такова и в реале работает.
Может, кто-то прочитав это не наступит на те же грабли, коих еще кучи ))
А 2.5 В не с делителя, просто потому что у меня их несколько штук выпаянных (1117), заодно скопом проверил

Спасибо всем, кто пытался помочь разобраться! Таки помогли)

[Enman]

помогли не понятно чем.....бессмысленная перестановка деталей - это не способ познания...

[Dmass]

помогли не понятно чем.....бессмысленная перестановка деталей - это не способ познания...

Помнится одна фраза - «Я не терпел поражений. Я просто нашёл 10 000 способов, которые не работают.» Нашел, кто говорил такое -Эдисон.
Ничего, тыкая неправильные варианты возникает желание изучить теорию глубже и сделать как положено)))

[АлександрЛ]

В общем, перекинул сигнал на инв. вход, а опорное - на неинв.

Я вот только не понял для чего резистор R3 стоит? он как- то (имхо) роль "пятого колеса" исполняет.. он же включён с ВЫХОДА компаратора на источник ОПОРНОГО напряжения...
Достаточно было в ПЕРВОЙ схеме поменять местами фоторезистор и резистор, и поменять местами вход+ и вход-. И ещё- если в качестве индикации стоит светодиод- то, наверное, можно было бы обойтись и без ключевого транзистора- кажется у LM393 выход до 16 мА.

[Dmass]

Транзистор стоит, как говорится, впрок, хоть и схема учебная. А по поводу R3 Вы правы. Убрал - дребезга все равно нет. Меня терзали сомнения в его необходимости при наличии подтяжки на выходе, но все же отходить от классики не стал) Вот тогда я в недоумении, почему от перемены местами входов откуда-то взялся небольшой, но гистерезис...И как влиять на его глубину при подтянутом выходе?...

[Dmass]

при включении нагрузки немного просаживается напряжение питания, и смещается опорное напряжение - начинается "дребезг"

Кажется догадываюсь почему дребезг пропал после смены входов. Но это только догадки..
Просадка от нагрузки здесь идет на пользу, потому и образуется разница порогов вкл\выкл...
Но все же вопрос про глубину остается в силе..

[АлександрЛ]

Меня терзали сомнения в его необходимости при наличии подтяжки на выходе, но все же отходить от классики не стал)

В вашей схеме подтяжка на выходе (к плюсу) нужна, так как этот компаратор сделан с "открытым коллектором" - если не будет подтяжки или нагрузки на плюс питания- то он "ничего не покажет"

Вот тогда я в недоумении, почему от перемены местами входов откуда-то взялся небольшой, но гистерезис...И как влиять на его глубину при подтянутом выходе?...

Я уже написал "откуда" - у вас "опорное" напряжение получается от стабилизатора, а "измеряемое" от делителя с плюса на минус питания- при включении лампочки питание "проседает", и с делителя идёт меньшее напряжение- а, в зависимости от того, куда оно подаётся (на Вход + или на Вход-) - получается, что- либо эта "просадка" играет положительную роль- получается "гистерезис" по срабатыванию, либо отрицательную- при срабатывании компаратора баланс смещается в сторону "закрытия"- возникает генерация.
"как регулировать" ну,

если что- то не получается, прочитайте, наконец, ИНСТРУКЦИЮ..

Так трудно открыть даташит и хотя бы картинки посмотреть?

LM393.JPG

(17.58 КБ) 1666 скачиваний

[Dmass]

Так трудно открыть даташит и хотя бы картинки посмотреть?

Спасибо, Александр! Да вот как на зло вначале скачал 2 даташита без картинок (графики не в счет), а с третим повезло.

Сделал по родной схеме, работает как надо.

[modeler]

Раз пошла такая пьянка...
Открыл доку на LM393 и нашел в ней эту картинку, но вот возник вопрос что означает запись:
1) Rs = R1 || R2 ??? как-то раньше с таким не сталкивался...
2) Rs - сюда вероятно подавать сигнал?
3) Vref - это референсное значение, точнее напряжение, скажем Vcc/2 с резисторного делителя?
4) Vth1, Vth2 - это я так понимаю пороги, один верхний, другой нижний?
5) какой порядок номиналов резисторов брать? единицы килоОм, десятки килоОм, сотни килоОм, мегаОмы?

[mickbell]

1. Имеется в виду желание уменьшить погрешность порога срабатывания из-за ненулевых входных токов: если сопротивления резисторов выбрать, как указано, то при одинаковом входном токе будет и одинаковое падение на этих резисторах.
2. Да.
3. Да. Можно и питание пополам; на всякий случай зашунтируйте тогда нижний резистор делителя конденсатором.
4. Да.
5. Пожалуй, кроме последнего. Лучше гляньте даташит, какого порядка там входные токи, из этого и делайте выводы.

[korob]

но вот возник вопрос что означает запись:
1) Rs = R1 || R2 ?

Уточню по п.1
Запись "Rs = R1 || R2" означает что сопротивление Rs должно быть равно сопротивлению параллельно соединённых R1 и R2, т.е. Rs=(R1*R2)/(R1+R2). Для чего должно выполнятся это условие - объяснил выше mickbell.

[Соник]

[uquote="Dmass",url="/forum/viewtopic.php?p=2241577#p2241577"]
Сделал по родной схеме, работает как надо. [/uquote]
А что за резистор RL? Имеется ввиду подтяжка к питанию выхода компаратора, или...? Он вообще обязателен?