Analog Sinyal Sınırlama

[Tagli]

0 - 5 volt arası analog çıkış vermesi gereken bir sensörüm var ama mekanik olarak normal çalışma aralığını biraz aşabiliyor ve bu durumda vermesi gereken değerleri geçebiliyor. Değerler aklımda değil, son denemeyi yapalı biraz zaman oldu ama mesela çıkış -1 volta düşebiliyor veya 6 volta çıkabiliyor. Bu çıkışı PIC ADC modülüne bağlamak istiyorum. Mekanik aşımların PIC'e zarar vermesini engellemek için nasıl bir sınırlama devresi yapmalıyım ki sinyal 0 - 5 volt aralığının dışına çıkmasın?

Aklıma ilk gelen yöntem, bir opamp'ın besleme gerilimlerini, çıkışın 0 - 5 volt arasına çıkmasına izin vermeyecek şekilde ayarlamak. Yani istenmeyen değerlerin gelmesi opamp'ın doyuma gitmesine sebep olacak ve sınırların ötesinde bir çıkış olmayacak. Bu yöntem uygun mudur, bir eksiği var mıdır? Opamp beslemelerini daha yüksek bir değerden trimpot ile bölerek verebilir miyim, mesela +15 -15 volt gibi. Yoksa ayarlı regülatör gibi birşey mi kullanmam gerekir?

İnternette biraz araştırınca, bu amaçla üretilmiş hazır ürünler olduğunu gördüm, örneğin OPA699 gibi. Ama birkaç yerli siteye baktım bulamadım. Buna benzer ve Karaköy'de bulunabilen bir ürün var mıdır bildiğiniz?

[FİRE BİRD]

Op ampı komparatör (üst eşik) olarak kullanıp beslemesini 5v yapman yeterli...
Ara değerler önemli ise 0 ın altına düşmesini seri bağlı diyotlarla ..
5 voltun üstüne çıkmasınıda zener diyotla engelleyebilirsin..

[Tagli]

Komparatör gibi kullanırsam ara değerler nasıl çıkacak? Mesela giriş 3 volt iken çıkış da 3 volt olmalı.

[AsHeS]

Komparatör gibi kullanırsam ara değerler nasıl çıkacak? Mesela giriş 3 volt iken çıkış da 3 volt olmalı.

Opamplı bir gerilim takipleyicisi de işinizi görecektir sonuçta çıkış beslemeyi aşamayacaktır.

[berat23]

0-5v ile çalışan,rail to rail bir opampı buffer olarak kullanırsanız olur.

[Tagli]

Önerebileceğiniz kolay bulunan bir model var mı?

[sadogan]

Pic' in analog girişinde , giris vcc giris gnd ye baglı koruma diyotları var.
Giriş gerilimi vcc yi aşınca giriş gerilimini vcc ye aktarıyor.girişe koyacagınız 1k gibi seri direnç le
sorun cözülecek.
Diger bir yol ise giriş gerliliimini gerilim bölücüden geçirmek.
Bu durumdada referans geriliminizi gerilim bölücüye göre ayarlamanız gerekmekte.

[XX_CİHAN_XX]

Çıkışa bir tane seri direnç ve akabinde şaseye doğru 5V zener atarak işi pratik bir şekilde çözebilirsin.
- voltaj çıkarsa zener üzerinde -0.6V düşer. Bu değer sanırım adc ye zarar vermez ama bunuda tam keseyim dersen zenerden sonra bir tane de 1n4148 gibi diyot ile - Voltajların pice geçişini önlersin.

[Tagli]

Şu şekilde denedim:

Op-Amp Çıkışı o---1K---o------o Sinyal çıkışı
                       |
                       ^
                       Z (5.1 volt zener)
                       |
                       o
                      GND

+-10 volt arası değişen sinüs verdim. Artı tarafta 5.1 volt gibi duruyor ama eksi tarafta -0.76 volt gibi bir değer görüyorum. PIC datasheet'inde sınır olarak -0.3 volt vermiş. Nasıl bir değişiklik yapmam gerekir?

Aklıma DG409 ve 2 adet komperatör içeren bir çözüm geliyor - ki alt ve üst sınır ayarlamama da olanak verecek - ama fazla karıştırmış olacağım. Zener ile iş çözülebilecekse fazla zaman kaybetmek istemiyorum.

Ekleme: Elektronik bilgisi zayıf biri olduğum için jeton yeni düştü. -0.76 volt görmem çok normal aslında, diyot üzerindeki gerilim düşüşü bu. Her ne kadar sebebini anladıysam da çözümü hala bilmiyorum.

[ErsinErce]

zenere paralel germanyum diyot bağlarsan sorun kalmaz hocam

[Tagli]

Hocam Karaköy'de "germanyum diyot" desem anlarlar mı yoksa mutlaka parça kodu mu söylemem gerekir? Piyasada kolay bulunan birkaç model söyleyebilir misin?

[ErsinErce]

elinizde schottky diyot varsa onuda kullanabilirsiniz, amaç diyotun 0.3V düşümünü ters polaritede kullanmak

[Tagli]

Schottky diyot datasheet'lerine bakıyorum, değerler genelde 0.4 volt civarında. BAT48 uygun olabilirmiş gibi gözüküyor ama onun da değeri çok sınırda: 1 mA için 0.30 volt, 0.1 mA için 0.25 volt demiş.

[ErsinErce]

1N5819 kullanabilirsiniz eğer elinizde yoksa bat48 i seri şekilde dirençten önce koyabilirsiniz, tabi değerlerinizdeki kaymayı soft kısımda düzeltmeyi unutmayın

[Tagli]

Benim aklıma gelen DG409 (analog mux) çözümü işe yaramadı. Hesapta gelen sinyali komperatörler ile karşılaştırıp ona göre mux üzerinde kanal seçecektim. Kabaca çalışıyor ama geçiş noktalarında çok yüksek zıplamalar (ripple mı deniyordu buna?) oluyor.

İş single supply rail to rail op-amp ile de olacak gibi değil. Giriş sinyali negatif beslemenin altına düşünce cihaz saçmalıyor. Gerçi elimde uygun op-amp yoktu, OPA244 ve OP07 ile denedim, sinyal negatifken çıkış pozitif tarafta doyuma gidiyor. Uygun rail to rail ile denesem de durum değişmezdi sanırım. Giriş sinyalinin beslemenin altında olmaması lazım.

Sonunda çözümü gökte ararken yerde buldum. Google'da yaptığım aramalarda artık ne yazdıysam (hatırlamıyorum), PicProje'deki bu başlığa eriştim. Bana negatif tarafta da sınırlama gerektiğinden devreye ufak bir ekleme yaptım. Breadboard üzerinde istediğim sonucu aldım. En kısa zamanda baskı devreye geçirmeyi planlıyorum.

Diğer başlıkta soruna çözüm getiren OG başta olmak üzere ilgilenen arkadaşlara teşekkür ederim.