Regulowany czujnik temperatury.

[polak27]

Może ktoś będzie umiał znaleźć odpowiedź na nurtujące mnie pytanie. Mam dzielnik napięciowy. Na górze potencjał +5.06V, na dole -5.06 V. Chcę go podzielić w pewien określony przeze mnie sposób. Mniejsza o to jak. Policzyłem, wklepałem w symulatorze i zmienia idealnie tak jak chcę. Podłączam teraz wszystko na płytce. Sprawdzam potencjały, są ok. Rezystory niemal idealnie dobrane, a mówimy o wartościach setkach k omów, więc nawet liczba z 10k większa niewiele zmieni, ale jak mówię jest praktycznie ideał. Teraz mierzę między dwoma potencjałami. Jest 10.12 czyli tyle ile powinno być. No i teraz zaczyna się zabawa. Kiedy sprawdzam działanie układu to wartość napięcia wyjściowego powinna wynosić od -0,55 do +1.50, gdyż używam potencjometru 470k i te napięcie ma się zmieniać właśnie w tym zakresie. Tymczasem jest od -0,45, do +1,13. Nie mam zielonego pojęcia skąd to się wzięło, skoro wartości potencjałów i R są praktycznie dokładnie takie jakie wyszło z obliczeń i symulacji. Nawet sprawdziałem potencjometr, ma nie 470k, a 519k co też uwzględniłem w obliczeniach. Sprawdziłem jeszcze jedną rzecz i już widzę czemu mi się nie zgadza. Napięcie między górnym potencjałem (+5,06), a out wynosi X, między out, a dolnym potencjałem wynosi Y. Suma X+Y daje napięcie mniejsze o około 2,5 V od 10,12. Skąd to jest? Gdzie są brakuje 2,5V, które psują działanie mojego układu? Nie mam żadnego pomysłu skąd to się bierze? Może potrzebne jakieś kondensatory filtrujące zasilanie (mam baterie, która potem jest zrobiona na 5,06V i -5,06V układami TL431 i 7660)?

[c4r0]

A czy rezystancję wewnętrzną woltomierza uwzględniłeś? Poza tym, czy uwzględniłeś niedokładność zarówno tego woltomierza jak i omomierza, którego używasz?

[Jony130]

Ty to na schemacie pokaż. Bo i tysiąc słów to za mało, a na schemacie wszystko od razu wszystko widać.

[polak27]

Schematu nie ma sensu pokazywać bo z niego nic nie wynika tak na prawdę. Schemat jest ustawiony w symulatorze i wcześniej wszystko zostało policzone analitycznie. Założyłem 2 poziomy napięć jakie chcę uzyskać i tyle. Wiedziałem jaki ma być potencjometr. Wyszło, wstawiłem w symulator i w komputerze działa.

Możliwe, że właśnie chodzi o tę rezystancję wewnętrzną omomierza. Generalnie chciałem otrzymać strasznie małe prądu bo posiłkowałem się rezystancjami rzędu setek kOm i pot 470k. Zrobię tak. Mam potencjometr 2k. Teraz wyliczę jeszcze raz wszystko, tyle że dla potencjometru 2k i wtedy zobaczę czy jest dobrze.



Edit:
Układ po wielu bojach w końcu zadziałał prawidłowo:) Jednak nie z potencjometrem 2k, a z 220k. Pokazuje od -0,4 do +1,5 co przy minimalnych niedokładnościach rezystancji jest dla mnie wystarczające(ewentualnie zaraz doprawię wszystko jeszcze, żeby było już idealnie).

Tylko pojawiają się dwa pytania.
1. Dlaczego zbyt duża rezystancja dawała fałszywe wyniki?
Skłaniam się ku odpowiedzi kolegi wyżej, że błąd był spowodowany rezystancją wewnętrzną woltomierza. Jak rozumiem woltomierz włączony równolegle z rezystancjami rzędu blisko mega Oma miał zauważalnie bliski opór i wpływał na rozkład prądów w układzie.

2.Dlaczego zbyt małe rezystancje, rzędu 1,5k i 2k z potencjometrem 2k, również nie dawały efektu?
Spróbowałem rozwiązania, które opisałem wyżej. Po obliczeniach i symulacji wstawiłem oporniki w płytkę. I tu pojawiło się znów coś dziwnego. Napięcie w punkcie, które powinno mieć potencjał +5,06V zmalało do 2,5V około. Nie wiem czy dobrze myślę, ale układ TL431, który tworzy napięcie odniesienia ma chyba jakieś ograniczenie prądowe. Jeśli małymi rezystorami wymusimy większy prąd, układ może zacząć działać nieprawidłowo. Przy dużych rezystancjach ten problem już nie występował, stąd nasunęła mi się ta myśl. Czy moje rozumowanie jest poprawne?

[Wojtek]

Schematu nie ma sensu pokazywać bo z niego nic nie wynika tak na prawdę.

Tak sobie czytam i widzę że strasznie uparty jesteś z tym nie pokazywaniem schematu właśnie tam jak również w praktycznej realizacji popełnia się błędy. Na twoje pytania dalej trudno odpowiedzieć a zamiast czytać opisy wystarczyłoby popatrzeć na schemat. Jest tak często, że osoby "niezainteresowane" mogą coś zauważyć wokól czego ty tylko krążysz. Jak można odpowiedzieć na twoje pytania wiedząc tylko że masz dzielnik i gdzieś włączony potencjometr to wróżką trzeba być

[Jony130]

Dokładnie jestem tego samego zdania co Wojtek. Ja widząc taki długi post i to bez schematu nawet go nie czytam. Bo dla mnie (wzrokowca) jeden obraz (schemat) mówi więcej niż tysiąc słów.

[polak27]

No ok to chociaż pokażę efekt końcowy. Teraz przynajmniej układ działa dobrze i może ktoś w przyszłości skorzysta z niego.

[polak27]

A czy może ktoś coś dopomóc w innym problemie. Mianowicie stworzyłem wtórnik i chcę powtórzyć na wyjściu napięcie wejściowe. Jednak jest ono o kilka mV wyższe na wyjściu. Czemu tak się dzieje?

[Jony130]

Nie bardzo rozumiem co masz na myśli?
Zresztą zobacz sobie tu
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf
Jak prosto można skorygować dc offset. Choć całkowicie nie da się go usunąć.

[polak27]

Na wejściu mam np. 0,73V, a na wyjściu mam powiedzmy 0,82V. Powinno być identycznie, a nie jest. W tym problem. Do tego na drugim WO napięcie wyjściowe zaczęło nagle zmieniać się pomiędzy 4,5V, a 3,5V (powinno między 5,06 a 0V). Wtórnika użyłem gdyż chcę zrobić w drugim WO histerezę, a bez jego użycia nie wiem jak to by inaczej zrobić.

Wrzuciłem teraz cały juz cały schemat, żeby wszystko dobrze zilustrować.

[Jony130]

W tym układzie wtórnik w ogóle nie jest potrzebny. Ale jak już to musisz do dać. To zasilaj go bezpośrednio z Vcc. A jak zasilasz LM358? I czemu nie wykorzystasz drugiego WO z LM358 tylko wstawiasz tego dinozaura 741? Na dodatek bateria jest na wykończeniu. I ona w ogóle daje radę zasilać całość układu ?? Wszystkie pozostałe układy zasilaj z Vcc a nie z TL431. TL ma tworzyć źródło napięcia odniesienia tylko dla komparatora. A nie że ty cały układ nim zasilasz. Na dodatek dałeś R1= 1K. A to powoduje że układ ten nie więcej niż 2mA. A potem to już dziwne rzeczy się mogą dziać. I zapomniałeś o rezystorze miedzy wyjściem LM35 a -5V.

[polak27]

Niestety nic nie pomogło. Wszystkie zasilania pozmieniałem na potencjał z zasilania głównego. Ja i tak zamiast baterii podłączam i zasilacz i baterie, sprawdzić jak działa i na tym i na tym. Generalnie jeśli nie chcę dokładać tej histerezy układ działa ok. Komparator porównuje i jest dobrze. Chciałem po prostu wyrzucić różne "śmiecie" z granicy przełączania. Nie rozumiem zbytnio problemu z tym wtórnikiem. Już na wyjściu napięcie odrobinę się różni, mam wrażenie że teraz juz ciut mniej niż poprzedni bo o 3mV tylko. Na nóżce wejściowej drugiego komparatora(+) jest ok, pokazuje tyle ile jest, na drugiej (-) też pokazuje ok. No i w tym momencie baranieję bo na wyjściu mam zamiast 0V jakieś 3,5V lub 2,5V różnie. Stan wysoki wygląda ok, przełączanie też jest ok, wtedy kiedy trzeba. Może da się inaczej stworzyć ten obwód histerezy? Mógłby ktoś podpowiedzieć w jaki sposób? Moje rozwiązanie pierwotne było złe, gdyż zmienił się rozkład prądów i dlatego właśnie użyłem wtórnika, aby uniknać tego zjawiska, jednak coś robię nie tak.


Swoją drogą proszę nie sugerować się na tym rysunku zasilaniem wzmacniacza +9 i -2. W tym programie przy takiej kombinacji po prostu przełącza się między +9, a 0. Ten symulator tak po prostu ma więc wszystko jest ok.

[Jony130]

Ja myślałem, że zbudujesz taką prostą wersie układu.
A co do tych 3mV. To w czym ci to przeszkadza? Zresztą WO nie jest idealne i ma swoje wejściowe napięcie niezrównoważenia, jak i prądu. Dodatkowo ma skończoną wartość wzmocnienia.
Zresztą układ nie będzie się przełączał dokładnie dla napięcia ustalonego na potencjometrze.
Trzeba się liczyć błędem okolicy 0.5°C czyli 5mV.

I na szybko zbudowałem tą wersie z wtórnikiem. I działa bez problemu.

[polak27]

Kurczę machnałem się o rząd dziesiątek. Oczywiście nie 3mV, a 30mV. To już 3 stopnie i jednak trochę zmienia. Wcześniej było nie 10, a 100mV co dawało różnicę 10 stopni. Ten układ co zbudowałeś tak samo jak i u mnie pewnie działa dobrze w symulatorze. Jednak w rzeczywistości już tak kolorowo nie jest. Ja stanąłem na etapie, że sama wartość z wtórnika (która właśnie była zawyżona o 30mV) zostaje podana na drugi WO i tam dzieją się herezje w postaci przeskoków z poziomów 4,5V do 2,5 zamiast 0. Histerezy nie zdążyłem nawet jeszcze dodać bo bez niej układ już nie działa. Mogę spróbować ją dodać, ale wątpię czy to coś da bo WO kompletnie absurdalnie podaje poziomy napięć wyjściowych. Dodam jeszcze rezystor R6 bo faktycznie nie mam go u siebie, ale wątpię żeby coś zmienił. Trudno najwyżej zrobię układ bez histerezy.

Ewentualnie wypróbuję ten dolny sposób jeszcze.

[Jony130]

Tylko, że ja ten układ zabudowałem na płytce stykowej, czyli w najlepszej symulacji na świecie. I np. przy ustawieniu 0.280V na wejściu wtórnika. Układ przełącza się gdy lm35 daje 0.288V. Co uważam za dobry wynik.

Dolny układ sprawdzę jutro.