Ayarlanan voltajın üzerine izin vermeyen opamp

[gerilim]

merhaba giriş gerilimi değişken bir devrede daha önce bu şemaya benzer bişey yapmıştım...

[Klein]

@eemkutay'ın dediği gibi Opamp voltajını üst limit olara kullanıp, Rail-to-Rail opamp ile halledebilirsin. Ama pek profesyonel bir çözüm olmaz. 
Çok opamp kullanmak istemiyorum , tek opamp ile halledeyim dersen kullanılabilir.
İsis kullanmayı pek beceremediğim için devre biraz karışık görünüyor. Ama aslında basit. 

[z]

@Klein, semasini verdigin devrenin bu ise uygun oldugunu sanmam. Cunku 0 potansiyeldeki 6 nolu opamp pininin bagli oldugu dugume gelen akimi cikisinda diyod bagli komparator vs ile nasil bolebilirsin?

Bir Fetin dinamik direncini ayarlayarak giris sinyalini bolmek gerekir.

TI'in kritik pinleri korumak adina cikarttigi cipler var. Bunlara bir bakmak lazim ne yapmislar.

[Klein]

Negatif gerilimle! (Sorun o noktadaki potansiyelin 0 olması ise)
Sorun komparatör çıkışı ve diyotun hızlı tepki verememesi sonucunda çıkışta ripıl olması ihtimali ise , çküçük bir filtre ile halledilebilir.

Simülasyonda çalışıyor. Ama gerçek hayatta çalışmaz derseniz, onu da test ederim.

[z]

Proteus olmadigi icin deneyemeyecegim. Girise 3v genlikli bir ucgen sinyal uygulayip sonucu gorme sansimiz varmi?

[Klein]

Diyot çıkışı ile opamp girişi arasına 10K direnç ekledim. Yokken de çalışıyordu ama gerçek hayatta ripıl oluşmasına neden olabilirdi.

[OG]

http://hotfile.com/dl/134303410/9c7d2e2/opamp.DSN.html


hosting images

[CLR]

Standartta 3V1 zener var, önüne 4k7 direnç bağla ve zenerin katodundan çıkış al, en ucuz çözüm bu ve opampsız.

[Maxim]

yarın verdiğiniz devreleri tek tek deniycem arkadaşlar

@eemkutay
eşik değeri ayarlı olması lazım oyüzden opamp çözümü şart

[gerilim]

bir önceki şemada eşik gerilimi sabit gerilim izleyici olarak düşünmüştüm.. son mesjınızı görünce ayarlı zener geldi aklıma.. op-amplı veya opamp sız kullanılabilir..

[Maxim]

benim 2 sorum olacak

1- bu çıkış voltajını clamp eden 2. opamp çıkışındaki diyot tam olarak ne işe yarıyor ?
klein ve og hocanın şemalarında görebilirsiniz.


2- verilen örnek opamp devrelerinde haliyle bir giriş ve birde çıkış var
peki voltaja direk müdahale edemezmiyiz ?

diyelim 0-10 volt bir dc sinyalimiz var veya 0-5 volt olsun
bu bir sensör çıkışı olabilir, yani olsun olsun 50ma olsun
aynı mantığı bu şekilde yapamazmıyız? araya seri olarak girmeden ?

sensör çıkışı > _______________ > işlemcinin adc girişi
bizim devre >-------------|

[Klein]

OG'nin çözümü az malzeme kullanılması nedeniyle en efektif çözüm gibi görünüyor.  Yaptığı iş ayarlı bir zener.
U2 kullanılmadan senin istediğin gibi direk sensör çıkışına bağlanılarak da kullanılabilir. Ancak akım yüksek olduğu için ısınma görülebilir.

Diyot aslında bildiğimiz diyot gibi çalışıyor. Bir fark yok. Eğer opamp çıkışı sensör geriliminden yüksekse , diyot ters polarize olduğu için akım akmıyor. Sen çıkışta kendi gerilimini görüyorsun. Eğer sensör gerilimin opamp çıkışı+diyot eşik geriliminden yüksekse , sensör tarafından opamp çıkışına doğru diyot üzerinden akım akmaya başlıyor. bu da sensör geriliminin düşmesine neden oluyor. Sensör gerilimin ve  opamp çıkışın birbirine eşit olunca ( 0.7V eşik gerilimi kadar farkla) sistem dengeye geliyor ve gerilim sabitleniyor. Aynen zenerde olduğu gibi.

[OG]

1- bu çıkış voltajını clamp eden 2. opamp çıkışındaki diyot tam olarak ne işe yarıyor ?
klein ve og hocanın şemalarında görebilirsiniz.

Opampa temelde, eviren (-) ve evirmeyen (+) girişlerini eşitlemeye çalışan bir alettir diyebiliriz.

Opampların çıkışı, open kollektor gibi farklı bir tip değilse hem akım emer hem akım basar (sink-source meselesi).

Bu bağlantı şekli ile diyot, opampın çıkışına voltaj basmasını engeller.

Şöyle,
Opamp çıkış katında 2 transistor bulunur.



Q14 ve Q20

Bu iki transistor farklı degerlerde sürülerek, orta uca (çıkış ucu), +Vs ila -Vs (besleme voltajı) arasında herhangi bir voltaj değeri olabilir.

Q14 ve Q20 yi iki adet ayarlı direnç gibi düşünürseniz daha iyi anlaşılır.  2 direnç eşit değerde olursa, çıkış ucu da besleme voltajının yarı değerini alır.

Opamp giriş uçları değerlerine göre bu çıkış değerini değiştirir. Giriş ile çıkış arasında bir oran bir alaka kurma işlemi de opampın bağlantı şekillerine bağlıdır.

Bu bağlantı şekillerine göre biz eviren yükselteç, evirmeyen yükselteç, karşılaştırıcı, toplayıcı, çıkarıcı, voltaj takipçi vs vs gibi isimler veririz. Çünkü o işleri yapar.

Devredeki bağlantı şekli voltaj takipçisidir, giriş ile çıkış voltajını eşitlemeye çalışır.

Bunu nasıl yapar;
U1;
+ girişe verdiğimiz voltaj sabit bir değer olduğuna göre ona müdahale edemez.
- giriş  ile çıkış arasında bir bağlantı olduğu için çıkış değeri ile oynayarak - girişteki değeri + giriş ile eşitlemeye çalışır. Çıkıştan (diyottan sonra) - girişine bağlantı yaptığımız için çıkış sürekli gözlenmiş olmakta.

1. şık:
Opampın diyottan sonraki çıkış değeri (bu aynı zamanda R1 den gecen giriş voltajıdır) , + giriş değerinden düşük ise, Q14 daha fazla iletime gecer (Q20 daha az iletim veya kesime gider) +Vs den daha fazla oranda çıkışa sürer, ancak diyodun bağlantı şekli sebebi ile opamp çıkışının diyottan sonrasına gecmesine müsaade edilmez, yani R1 çıkışına bir etki yapamaz. Zaten bu şık bizi ilgilendirmiyor çünkü, R1 tarafındaki esas giriş gerilimi sınırlama voltajının altındadır.

2. şık:
Opampın diyottan sonraki çıkış değeri (bu aynı zamanda R1 den gecen giriş voltajıdır) , + giriş değerinden yüksek ise, yani esas giriş gerilimi sınırlama voltajını aşmışsa bu değer opampın - girişi ile hissedilir ve opamp çıkışındaki Q14 ü daha az iletken, Q20 yi de daha fazla iletken hale getirir ki o noktadan emme yaparak voltajı düşürür. Diyodun bağlantısı da bu yöndeki akım geçişine uygundur.

U2 ise yanlızca R1 den sonraki voltaj değerini aynen çıkışında gösterecek şekilde bağlanmıştır, yani bir buffer görevi yapar, R1 in çıkış noktasının başka devrelerce yüklenmesini önler.

2. soruyu anlayamadım.

[Maxim]

og hocam hemen 2. sorumu açıklayayım

normal olarak 0-5 volt çıkışı olan bir sensörü adc girişinden ölçtüğümüzü düşünelim.
yukarda verdiğiniz şemadaki opamp limitör devresini kullanmak için sensör ile adc arasındaki kabloyu kesiyor ve araya devremizi giriyoruz.

ben diyorumki;
kabloyu kesmeyelim kablo adc girişine bağlı kalsın
bir devre yapalım ve çıkışını bu kabloya bağlayalım (kabloya,sensör çıkışına,adc girişi hepsi aynı sonuçta)
aynı işi görsün ? (ayarladığımız voltajın üzerine çıkılamasın)

sensör çıkışımızın akımını 50mA falan diye düşünüyorum

[OG]

Sensör şöntlenmeye musait çıkış veriyorsa olabilir. Aksi halde sensorun çıkışı zarar görür. Ayrıca opamp çıkışı da şöntlemeye müsait akıma dayanabilmeli.

Sensor ile ADC arasına birkaç on ohmluk seri bir direnç (R1 misali) bağlarsanız olur gibi.