Porównywanie napi?cia 325Vpp do 2V

Witam. Otóż chcę zmontować sobie układ który zaświeci diodą jeśli na wejściu podam napięcie większe niż 2 wolty. I teraz nie wiem na czym zrobić coś takiego. Na tranzystorze chyba nie mogę bo musiał bym znać napięcie "uruchamiające diodę" żeby je odpowiednio zmniejszyć do 0.6 V a na wejście mogę podać zarówno 1V (wtedy dioda nie powinna się zaświecić), mogę podać 3V a mogę też podać 230V

I teraz jak to rozwiązać? Mógłby mnie ktoś nakierować jakiego elementu użyć do "porównywania" takich różnych napięć? Czy wzmacniacz operacyjny zniesie taką dużą różnicę? Jaki jest najtańszy sposób na zrobienie czegoś takiego?

Chodzi mi o to że dioda ma świecić kiedy napięcie na wejściu tego mojego "układu" będzie większe niż 2V a chcę podawać od 0 do 230 (326 Vpp) i troche ten wielki zakres mi przeszkadza

aa i jeszcze jedno.. napięcia stałe i zmienne będą podawane na wejście. (żeby dioda nie mrugała zastosuje po prostu kondensator tylko właśnie jaki?)

Diodę chcę zasilać z osobnego stałego źródła

Reply to
sikor
Loading thread data ...

Użytkownik "sikor" snipped-for-privacy@tlen.pl napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@c16g2000vbp.googlegroups.com... Witam. Otóż chcę zmontować sobie układ który zaświeci diodą jeśli na wejściu podam napięcie większe niż 2 wolty. I teraz nie wiem na czym zrobić coś takiego. Na tranzystorze chyba nie mogę bo musiał bym znać napięcie "uruchamiające diodę" żeby je odpowiednio zmniejszyć do 0.6 V a na wejście mogę podać zarówno 1V (wtedy dioda nie powinna się zaświecić), mogę podać 3V a mogę też podać 230V

I teraz jak to rozwiązać? Mógłby mnie ktoś nakierować jakiego elementu użyć do "porównywania" takich różnych napięć? Czy wzmacniacz operacyjny zniesie taką dużą różnicę? Jaki jest najtańszy sposób na zrobienie czegoś takiego?

Chodzi mi o to że dioda ma świecić kiedy napięcie na wejściu tego mojego "układu" będzie większe niż 2V a chcę podawać od 0 do 230 (326 Vpp) i troche ten wielki zakres mi przeszkadza

aa i jeszcze jedno.. napięcia stałe i zmienne będą podawane na wejście. (żeby dioda nie mrugała zastosuje po prostu kondensator tylko właśnie jaki?)

Diodę chcę zasilać z osobnego stałego źródła

----------

  1. Rezystor 120k/1W i dioda Zenera 5V6 i porównywać z 2V
  2. Dzielnik przez 20 i porównywać z 0.1V (lub podobnie) P.G.
Reply to
Piotr Gałka

Użytkownik "Desoft" snipped-for-privacy@interia.pl napisał w wiadomości news:i9romp$sgc$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Jeśli przekroczenie 2V zawsze spowoduje zaświecenie LEDa zasilanego z tego napięcia pomocniczego to jak najbardziej. Ale jakby potem wyszło, że ma być akurat odwrotnie to można się zdziwić skąd na zasilaniu mamy 50V. P.G.

Reply to
Piotr Gałka

Ok dzięki wielkie. Zrobię tak żeby maksymalne napięcie jakie mogę wprowadzić do mojego układu było minimalnie mniejsze od największego jakie mogę podać na wzmacniacz operacyjny na wejście nieodwracające. Zasilanie symetryczne tego wzmacniacza chciałem zrobić z 3 baterii AA

1v5 przez dzielnik napięcia (2 takie same rezystory, po środku masa wirtualna) Przez stabilizator napięcia na 2v na wejście odwracające doprowadzał bym właśnie to stabilizowane napięcie.

Teoretycznie: wzmacniacz zasilany +2,25v i -2,25v na wejściu odwracającym - napięcie z baterii +2,25v przez stabilizator na 2v na wejściu nieodwracającym - nieznane napięcie (nie większe niz 230v zmiennego)

Ale teraz właśnie nie wiem jak to będzie z masą. Wzmacniacz zasilany symetrycznie przez dzielnik z masą wirtualną i na jedno z wejść też używana jest ta masa. Drugie wejście - nieznane napięcie ale no właśnie względem czego? Mogę takie zasilanie symetryczne zastosować?

Reply to
sikor

Użytkownik "sikor" snipped-for-privacy@tlen.pl napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@l14g2000yqb.googlegroups.com...

Ok dzięki wielkie. Zrobię tak żeby maksymalne napięcie jakie mogę wprowadzić do mojego układu było minimalnie mniejsze od największego jakie mogę podać na wzmacniacz operacyjny na wejście nieodwracające.

---- Tu wygląda że decydujesz się na dzielnik.

Zasilanie symetryczne tego wzmacniacza chciałem zrobić z 3 baterii AA

1v5 przez dzielnik napięcia (2 takie same rezystory, po środku masa wirtualna) Przez stabilizator napięcia na 2v na wejście odwracające doprowadzał bym właśnie to stabilizowane napięcie.

---- Tu, że jednak nie, bo porównujesz z 2V.

Teoretycznie: wzmacniacz zasilany +2,25v i -2,25v na wejściu odwracającym - napięcie z baterii +2,25v przez stabilizator na 2v

---- Niektóre stabilizatory LowDrop biorą spory prąd - popłynie do wirtualnej masy.

na wejściu nieodwracającym - nieznane napięcie (nie większe niz 230v zmiennego)

---- Tu wygląda, że chcesz pełne 230V podać na wejście nieodwracające.

Ale teraz właśnie nie wiem jak to będzie z masą. Wzmacniacz zasilany symetrycznie przez dzielnik z masą wirtualną i na jedno z wejść też używana jest ta masa. Drugie wejście - nieznane napięcie ale no właśnie względem czego?

---- Względem tej masy.

Mogę takie zasilanie symetryczne zastosować?

---- Możesz, ale musisz wiedzieć co robisz, a na razie nie wygląda. P.G.

Reply to
Piotr Gałka

Użytkownik "Desoft" snipped-for-privacy@interia.pl napisał w wiadomości news:i9romp$sgc$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

po to, żeby zaświecić diodką? Bez przesady, wystarczy nieco większy kondensator w filtrze. Tak naprawdę nawet prostowanie jest niepotrzebne - wystarczy układ zasilić pojedynczym napięciem.

BTW, słyszę tu o jakiejś bateryjce, ale gdyby dobrze pokombinować, układ mógłby się zasilać z mierzonego napięcia, o ile dopuszczalne jest pobieranie tych kilku mA prądu.

e.

Reply to
invalid unparseable

Przepraszam wszystkich za lekkie zagmatwanie. Może prosty schemacik wyjaśni moje założenia.

formatting link

Ma to być przystawka do karty dźwiękowej służącej jako oscyloskop. Karta dźwiękowa obcina wszystko powyżej 2Vpp i nie wiem jakie maksymalne napięcie mogę na nią podać i wolę nie sprawdzać :) Także z sinusoidy powyżej 2Vpp robi sie prostokąt i chcę zrobić system "ostrzegawczy".

Ma to działać tak że napięcie wejściowe będę dzielił (będzie 6 zakresów np dzielenie przez 5 10 20 40 80 170). To co pokaże mi się na "oscyloskopie" będę mnożył przez co wcześniej podzieliłem i będę znał rzeczywiste napięcie i będę widział dodatkowo przebiegi :)

I teraz moje pytanie: Co na tym schemacie jest źle? (bo na bank coś jest) Nie wiem czy przy tym zasilaniu symetrycznym ta wirtualna masa nie będzie się "kłuciła" z sygnałem podanym na wejściu. (Np czy względem podanego sygnału moja wirtualna masa nie będzie widziana jako 2,25V) Czy stabilizator będzie pobierał cały czas prąd z baterii ?

Reply to
sikor

Użytkownik "sikor" snipped-for-privacy@tlen.pl napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@a36g2000yqc.googlegroups.com...

formatting link

I teraz moje pytanie: Co na tym schemacie jest źle? (bo na bank coś jest)

---- Jakbyś zapytał co jest dobrze to byłoby bardzo trudno odpowiedzieć ;-)

Wstęp:

Czy chcesz wykrywać tylko napięcie większe od 2V czy też mniejsze od -2V ? Masa wirtualna z rezystorów jest "słabiutka" - nie można w nią wpuszczać prądów LEDów. Jaki wzmacniacz planujesz użyć ? Jaki stabilizator 2V ? Jakie wartości rezystorów ? I najważniejsze: Co ci po takim ostrzeżeniu ? Jak karta wytrzyma to widzisz na ekranie obcięcie, a jak nie wytrzyma to zanim zareagujesz na twoje ostrzeganie już jest po ptokach.

Sorry nie mam czasu na rozwinięcie. P.G.

Reply to
Piotr Gałka

No dobra... zrobię zwykły dzielnik bez lampek. A całe "urządzenie" nie miało być bezpośrednio podłączone pod kartę także jeśli by było większe napięcie niż 2v to bym zauważył przed podłączeniem. I tak dzięki że wam się chciało pisać :) nie to co na elektrodzie

Reply to
sikor

No dobra... zrobię zwykły dzielnik bez lampek. A całe "urządzenie" nie miało być bezpośrednio podłączone pod kartę także jeśli by było większe napięcie niż 2v to bym zauważył przed podłączeniem. I tak dzięki że wam się chciało pisać :) nie to co na elektrodzie

Normalnie to przed układem pomiarowym (kartą) daje się układ ograniczania napięcia. Np. diodę zenera. Niestety na 2V nic nie znajdziesz, dioda 3V9 też ma "złą" charakterystykę. Ledy też się nie nadają w takiej roli (ogranicznika). Może spróbuj dać dwie zenerki 4V7 na wejście karty i sprawdź czy nie zniekształcają sygnału wejściowego do tych 2V.

Reply to
Desoft

No dobra... zrobię zwykły dzielnik bez lampek. A całe "urządzenie" nie miało być bezpośrednio podłączone pod kartę także jeśli by było większe napięcie niż 2v to bym zauważył przed podłączeniem. I tak dzięki że wam się chciało pisać :) nie to co na elektrodzie

---------- Jak ktoś jest miły to czasem można poświęcić mu trochę swojego cennego czasu zatem....

Ja bym pomyślał o przedwzmacniaczu na jednym wzmacniaczu operacyjnym w układzie wzmacniacza odwracającego. Opiszę słownie, jak chcesz to narysuj - się zweryfikuje. Zasilanie - bateria 4V5. Masa wirtualna - tak jak ją zrobiłeś. Wejście nieodwracające wzmacniacza do tej masy wirtualnej. Wyjście wzmacniacza przez np. 10k do wejścia odwracającego. Gdyby przy 10k wystąpiło zauważalne ograniczenia pasma można go zmniejszyć, ale on decyduje o rezystancji wejściowej wzmacniacza obciążającej obserwowany sygnał. Masa wirtualna połączona z masą karty dźwiękowej. Wyjście wzmacniacza przez jakiś rezystor (może 100 ohm) do wejścia karty. Masa źródła sygnału połączona z masą wirtualną (pamiętać, że połączona z masą karty dźwiękowej i dalej z kołkiem uziemiającym gniazdka, ale tak ma praktycznie każdy oscyloskop). Mierzony sygnał podany przez R na wejście odwracające wzmacniacza. R=10k to wzmocnienie=1 (zakres -2V do 2V), R=100k to 0.1 (zakres -20V do 20V) itd.

I teraz to, co chciałeś osiągnąć:

  1. Zabezpieczenie przed zbyt dużym napięciem na wejściu: Między wejście odwracające i nieodwracające wzmacniacza włączone przeciwsobnie dwie diody przełączające - ja bym wstawił podwójną BAV99 bo najłatwiej mi się montuje elementy SMD (nawet na płytce prototypowej da się tak położyć, aby wyszło co trzeba, a nic potem nie odstaje). W tym układzie można zabezpieczyć zwykłymi diodami, gdyż w czasie normalnej pracy napięcie na nich wyniesie 0V. A jak sprzężenie zwrotne nie da rady zrobić zera (za duży sygnał na wejściu) to obetną do bezpiecznego poziomu.
  2. Ograniczenie napięcia na wejściu karty. To załatwia zasilanie wzmacniacza z +-2,25V. Wzmacniacz musi być rail-to-rail na wyjściu. Na wejściu nie musi być i chyba lepiej żeby nie był. Nie może to być jakiś wzmacniacz mikromocowy bo pasmo będzie nieodpowiednie.

Wadą tego rozwiązania jest stosunkowo niska rezystancja wejściowa. Można by ją zwiększyć dając na wejściu wtórnik na wzmacniaczu operacyjnym, ale przywraca to problem jego zabezpieczenia przy napięciach wahających się między -2 a +2 w sposób nie wprowadzający nieliniowości. Można zostawić bez zabezpieczenia - najwyżej padnie (się wymieni - to nie cała karta).

Pełniejsze rozwiązanie problemu polega na obniżeniu (dzielnikiem) sygnału wejściowego zawsze do poziomu powiedzmy -200mV do +200mV. Taki sygnał można ograniczyć dwiema przeciwsobnie wstawionymi diodami (przy 200mV jeszcze chyba ich nie widać, w razie co dać po dwie w każdej gałęzi) i potem wzmocnić x10 (wzmacniacz nieodwracający - duża impedancja wejściowa) aby uzyskać poziom -2V do 2V. Aby uzyskać wysoką impedancję na wejściu dzielnik (dla zakresu -2V do +2V) to np. 900k + 100k, ale skompensowany odpowiednimi pojemnościami (w pierwszym podejściu dałbym 10pF (|| do 900k) i 90pF (|| do 100k) Te kondensatory z pewnością będą wymagały dobrania aby uwzględnić pojemności diod, montażu itd. Dla każdego zakresu pomiarowego potrzebny jest inny dzielnik (można by próbować nie ruszać tego 900k a do tego 100k dołączać coś równolegle). Zamiast przełącznika może lepiej zrobić sobie kilka identycznych przystawek różniących się jedynie dzielnikiem. P.G.

Reply to
Piotr Gałka

Wielkie dzięki za taką obszerną wypowiedź :D Spróbuję dokładnie przeanalizować to co napisałeś i narysować schemat z tego co zrozumiałem. Jednak zanim to zrobię będę musiał przestudiować kilka rzeczy o których napisałeś a wcześniej o nich nie wiedziałem np ograniczenie do 200 mv przez diody.

"Masa źródła sygnału połączona z masą wirtualną (pamiętać, że połączona z masą karty dźwiękowej i dalej z kołkiem uziemiającym gniazdka, ale tak ma praktycznie każdy oscyloskop)."

Właśnie z tą masą wirtualną to najmniej sobie ją wyobrażam. Jeśli kartę podłączam do laptopa zasilanego z baterii albo mam gniazdko bez bolca uziemiającego to jeśli podam sygnał z innego źródła to czy on nie będzie miał jakiejś "swojej masy" o innym potencjale niż ta moja wirtualna. Nie wiem może właśnie to podłączenie z masą karty dźwiękowej załatwi sprawę, ale ciężko mi to sobie wyobrazić jak ta masa będzie chodzić w tym układzie. Ale tak jak mówiłem wcześniej. Przeanalizuję sobie to co napisałeś na spokojnie to może wszystko mi się wyjaśni. W każdym razie dzięki wielkie za taką pomoc! Nie spodziewałem się :) Miłego dnia życzę!

Reply to
sikor

Użytkownik "sikor" snipped-for-privacy@tlen.pl napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@j18g2000yqd.googlegroups.com... Wielkie dzięki za taką obszerną wypowiedź :D Spróbuję dokładnie przeanalizować to co napisałeś i narysować schemat z tego co zrozumiałem. Jednak zanim to zrobię będę musiał przestudiować kilka rzeczy o których napisałeś a wcześniej o nich nie wiedziałem np ograniczenie do 200 mv przez diody.

-------- Diody ograniczą w okolicach 600..700mV, ale ich wpływ na sygnał pojawi się już wcześniej szczególnie jeśli źródło sygnału ma impedancję rzędu 100k. Przy sygnale 400mV na pewno już będzie widać przycinanie szczytów przez diody. Czy już przy 200mV to się zauważy - nie wiem (można by sprawdzić Spicem, lub policzyć trochę logarytmów, ale nie chce mi się). Dlatego założyłem, że gdyby się zauważało to dać po dwie w szereg - wtedy na każdą wypadnie 100mV - prawie na pewno wpływ będzie niezauważalny, a ograniczenie do 1V4 jest bezpieczne dla wzmacniacza.

"Masa źródła sygnału połączona z masą wirtualną (pamiętać, że połączona z masą karty dźwiękowej i dalej z kołkiem uziemiającym gniazdka, ale tak ma praktycznie każdy oscyloskop)."

Właśnie z tą masą wirtualną to najmniej sobie ją wyobrażam. Jeśli kartę podłączam do laptopa zasilanego z baterii albo mam gniazdko bez bolca uziemiającego

---- To są dwie różne sytuacje.

  1. Zasilanie bateryjne - super - nie musisz się przejmować, czy masa badanego układu jest na tym samym potencjale co masa laptopa. Po połączeniu masy się wyrównają i nic się nie stanie (ale jeśli ta "masa" byłaby na fazie to cały laptop będzie na fazie - nic mu nie grozi, ale jego dotykanie jest niewskazane).
  2. PC-et zasilany z gniazda bez kołka. W zasilaczu PC-ta jest filtr przeciwzakłóceniowy, który spowoduje, że jego masa ustawi się w połowie między dwoma pinami gniazda czyli na AC115V. To ustawienie nie jest zbyt silne, ale przesunięcie tej masy do poziomu masy badanego układu wymaga prądów rzędu chyba 50Hz 2mA. Jeśli badany układ ma masę połączoną z kołkiem to przez połączenia mas badany układ-przedwzmacniacz-karta popłynie ten prąd. Spowoduje prawdopodobnie nieznaczne zakłócenie pomiaru. Znacznie groźniejsze jest to, że w momencie łączenia ten prąd może wynieść bardzo dużo - bo trzeba natychmiast wyrównać te masy przeładowując dość spore kondensatory tego filtra. Jakby najpierw połączyć nie masy tylko linie sygnałowe to ten prąd nie popłynie przez druty masy tylko przez elementy karty i przedwzmacniacza - mogą tego nie przeżyć.

to jeśli podam sygnał z innego źródła to czy on nie będzie miał jakiejś "swojej masy" o innym potencjale niż ta moja wirtualna.

------ Masa źródła musi być połączona z masą wirtualną bo inaczej pomiar nie ma poziomu odniesienia. A jak połączone to potencjały będą te same.

Nie wiem może właśnie to podłączenie z masą karty dźwiękowej załatwi sprawę, ale ciężko mi to sobie wyobrazić jak ta masa będzie chodzić w tym układzie.

----- Wyobraź to sobie inaczej. Ta masa wirtualna to po prostu masa (bo przecież połączona i z masą źródła i z masą karty). A dwa rezystory łączące ją z baterią powodują, że ta bateria ustawia się symetrycznie względem masy. W ten dzielnik nie wpływają praktycznie żadne inne prądy z obwodów wejściowych. Prąd ograniczenia za dużego napięcia płynący przez diody nie wpłynie do tych oporników bo jego celem jest powrót do źródła sygnału. Jeśli prądy obu rezystorów są takie same to spadki na nich są takie same i bateria musi być symetrycznie (nie ma biedaczka innego wyjścia). Jedynym prądem naruszającym symetrię tego dzielnika będzie prąd wyjściowy wzmacniacza, który przez rezystancję wejściową karty będzie wracał przez środek tego dzielnika do baterii (prąd jednego rezystora wzrośnie, drugiego zmaleje tak, aby różnica była taka jak prąd przepływający przez wejście karty). To spowoduje przesunięcie się baterii względem masy. Znając rezystancję wejściową karty można by tak dobrać te rezystory, aby w przypadku pełnego wysterowania karty sygnałem 2V następowało takie przesunięcie baterii, że zasilanie akurat tej strony z której pobierany jest w tej chwili sygnał spadnie z 2,25 do 2V. Tak samo będzie w drugą stronę no i mamy ograniczenie do 2V, a nie 2,25V. Nie mam pojęcia, czy Rwe karty to 1k czy może 50k. Rezystory dzielnika powinny być wyraźnie mniejsze od tej rezystancji. Aby nie marnować prądu baterii można zrobić tak: Z baterii dzielnik na dużych rezystorach - rzędu 100k. Jego środek na wejście + wzmacniacza połączonego jako wtórnik i zasilanego z

  • i - baterii. Wyjście tego wzmacniacza to masa wirtualna. Taka masa jest dużo "silniejsza". Wracający z wejścia karty prąd nie płynie już przez dzielnik - zajmuje się nim ten wzmacniacz i odpowiednio przekazuje od razu do przeciwległego bieguna baterii nie naruszając symetrii zasilania.

Ale tak jak mówiłem wcześniej. Przeanalizuję sobie to co napisałeś na spokojnie to może wszystko mi się wyjaśni.

---- No to ci dałem jeszcze materiału do przemyśleń. Liczę na to, że będziesz przemyśliwał, przemyśliwał,... aż zrozumiesz bo inaczej to się namęczyłem bez idei. Jak umiesz angielski to są dostępne super książki o wzmacniaczach operacyjnych. Na pewno była taka u Analog Devices, (ale nie wiem czy dało się trafić z ich strony) i była też inna u Texas Instruments. Mnóstwo wiedzy (nie do przerobienia) jest też w kartach katalogowych i notach aplikacyjnych. P.G.

Reply to
Piotr Gałka

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.