¿Qué estoy haciendo mal con este LM393?

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Estoy tratando de aprender a usar opamps como comparador. uA741 fue fácil, pero es demasiado lento para un laboratorio inminente que voy a hacer, así que lo cambié a LM393, que es de riel a riel y muy rápido.

Problema: el LM393 es de colector abierto, y ya llevo dos horas tirando de mi cabello y no puedo hacerlo funcionar. Sigo las pautas de la hoja de datos (3k pull-up), pero todo lo conectado a la salida (NPN-transistor, etc.) NO se comporta ya que hay un "1" en esa señal.

Por ahora, renuncio al coleccionista abierto, volveré a intentarlo otro día cuando tenga más tiempo.

Lo que estoy tratando de lograr es conducir un transistor NPN desde la salida LM393. Al usar 3k pull-up, mido alrededor de 1V en la salida cuando el opamp está "alto". Se supone que es 5V, pero no lo es.

Es por eso que el siguiente paso tampoco funcionará: tan pronto como el opamp se ha elevado, estoy tratando de bloquear la salida al enviar la salida a otra NPN que se conecta a GND. en + solo puede ser 5V o 1V (nunca GND) por lo que la salida siempre será alta.

Pero no puedo hacerlo funcionar porque el coleccionista abierto me confunde. Lo hago funcionar fuera de la caja con un colector que no está abierto (como uA741).

EDIT : vea el esquema. Agregué R10 según los comentarios que sugieren esto. El Q2 ahora se abre, pero la salida opamp es de alrededor de 2V (¿por qué no 5?). Si elevo R10 a 10k, la salida operativa es ~ 5V, lo cual se espera, pero creo que 10k es un poco demasiado alto para la base NPN, ¿no?

Si conecto la resistencia de realimentación R7 a la salida, la salida se cierra de golpe a GND sin importar cuál se supone que es la salida. El propósito de R7 + Q3 es engancharse en GND, por lo que la salida operativa es permanentemente alta hasta que se apague.

Probablemente estoy cometiendo varios errores aquí. Estoy tratando de aprender, así que por favor tengan paciencia conmigo.

( Lado-pregunta : ¿Qué opamp / comparador común, sin salida de colector abierto, es un buen reemplazo para LM393? "Común", como en "Ir a RadioShack para comprar")

EDIT2:nuevacapturadepantalla(conloscircuitos/componentesirrelevanteseliminados)

Estomuestracómofuncionaelcircuitosinelcierre.Lalínearojaeselvoltajequesesuponequesedebeestrangulardeformapermanentedespuésdelaprimeratransicióndealtaabaja,esdecir,laprimeravezquesebajalaluz.Lalíneaverdeeslasalidaopamp:Altaalprincipio(correcta),luegobajacuandoseactiva(correcta),peroluegovuelveaseralta,yestoesincorrecto.Sesuponequedebepermanecerbajoaquí.

HeañadidounQ3temporalalcircuito.Enteoría,estodeberíallevarlatierraalsuelo,haciendo+másaltoentodomomento.Pero,debidoaqueelopampcomienzaalto,significaqueQ3sepondráatierrainmediatamente,loquenoquiero.

NosésipuedousarQ3deestamanera,perosoloestoytratandodemostrarunpuntoaquí,cómoestoypensando.

EnlugardeQ3,tambiénintentéagregarotroLM393(haydosenelIC),tratandodehacerquelaretroalimentaciónlareviseenlugardeQ3,perolosresultadossoncasiiguales.

¿Cómopuedoresolveresto?Esdecir,trabeelopampenestadobajo/"apagado" tan pronto como se haya realizado una primera transición.

    
pregunta bos

6 respuestas

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La parte de su circuito para conducir Q2 desde la salida de U1A se ve bien, aunque no hay necesidad de R10. La corriente a través de la base ya estará limitada por R8. R10 solo ralentizará las transiciones.

No busqué el LM393, pero asegúrese de que la salida del colector abierto sea realmente con respecto al suministro negativo, que está a tierra en su caso. De lo contrario, Q2 no se apagará de forma confiable, o en absoluto.

Si la salida del U1A realmente no está alta, primero verifique que los pines de suministro estén a los voltajes esperados. No se muestra qué voltaje es VM. Verifique la hoja de datos y asegúrese de que sea lo suficientemente alta para que el LM393 funcione correctamente.

A continuación, compruebe los pines de entrada. Quizás el error está en no llevarlos a un estado que debería hacer que la salida sea alta.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Si la salida del 393 está "encendida" (no está conectada a tierra a través del transistor interno) y está midiendo el voltaje directamente en la salida, simplemente está midiendo la salida de un divisor de voltaje compuesto R8 y R10. El voltaje de salida sería (VM-0.7) * (1k / (3k + 1k)) = 1.075 voltios asumiendo que VM = 5V. La caída de 0,7 voltios proviene de la unión del emisor de base del NPN, que en realidad es solo un diodo.

    
respondido por el DerStrom8
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Solo puede esperar aproximadamente 1 V en la salida. Su resistencia de base es 1k y el transistor aparece en el amplificador operacional como un diodo en el riel negativo. Aumente sus resistencias base a aproximadamente 47k en Q2 y Q3.

Es posible que desee echar un vistazo a los otros valores de resistencia en su circuito. 1k para arrancar una puerta mosfet es al menos 10 veces más pequeño.

    
respondido por el RoyC
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El LM393 es funcionalmente un comparador por diseño. Se configura como un dispositivo de colector abierto ya que su uso típico es como un interruptor. Puede que le resulte más fácil analizar el funcionamiento de su circuito si lo considera en ese sentido en lugar de como un amplificador operacional (de propósito general).

Entonces, en lugar de pensar que el 393 en combinación con la resistencia de pull-up forme un amplificador operacional, piense en el 393 como un interruptor (NPN de colector abierto) que puede bajar la base de Q2 para apagarlo eliminando la corriente del variador que le suministra R8.

Si la conexión R7 a la "salida" (siendo el pin 1 del LM393) hace que la salida permanezca baja, es probable que tenga un fallo de cableado u otras condiciones del circuito no son las que usted describe / espera.

(Aparte de eso, aunque no logre su objetivo específico de "conducir un transistor NPN desde la salida LM393", también le gustaría considerar cómo podría usar el LM393 sin P2, que también puede ser un ejercicio interesante.

    
respondido por el ovirt
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alrededor de 1V en la salida cuando opamp es "alto". Se supone que es 5V, pero no lo es.

1v es casi correcto en la salida de opamps, porque fue derribado por la unión 1k y B-E del NPN.

    
respondido por el dannyf
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No estoy seguro de cuál es el voltaje de suministro, pero ... El rango de entrada en modo común para el 393 es 0 para suministrar menos 2 voltios. Si ambas entradas están por encima de este rango, la salida baja. Intente ajustar R9 y / o R6 para que el voltaje en la entrada inversora (con Q3 apagado) sea al menos 2V por debajo del voltaje de suministro. Es una buena idea tener siempre una entrada dentro del rango de modo común.

El circuito podría estar bloqueado a medida que aumenta la energía. Puede intentar agregar circuitos para asegurarse de que se inicializa al estado correcto después del encendido.

    
respondido por el user28910

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