Implementando el comparador LM339 para contar picos analógicos

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Actualizaciones después de aplicar el consejo de Trevor: He atenuado la salida del CPS a entre 2 y 2.5 voltios, como se muestra en la imagen del alcance: ,elcanal2eslasalida" alta "constante del disparador de schmitt, que no está conectado a ninguna entrada en esa captura de pantalla.

el problema ahora es que cuando conecto la entrada del disparador, el voltaje cae hacia abajo y el alcance se ve así:

No tengo la menor idea de por qué está disminuyendo tanto el voltaje, ¿algún consejo sobre qué cambiar? ver la respuesta de Trevor para el esquema.

pregunta original a continuación:

Soy un ME perdido en un mundo de EE ... El problema general es que se necesita una entrada de RPM de un motor a un arduino para el control PID. Fui a la choza y recogí algunas cosas para experimentar. Parece que el LM339 debería poder captar los picos de la señal analógica del sensor de posición del cigüeñal y emitir una señal lógica que el arduino puede contar y convertir a rpm.

He referenciado la hoja de datos de TI y la guía de aplicación [ver figura 6] en mis esfuerzos hasta ahora. Vea el esquema adjunto para mi punto de partida. También se adjunta la lectura de alcance de la señal analógica desde el cps.

Mi pregunta es, básicamente, ¿puede funcionar esto o me falta algún razonamiento fundamental de EE? La entrada / consejo sobre los valores de resistencia, las tapas de desacoplamiento y el valor Vref apropiado también se agradecería enormemente.

no me permitió publicar enlaces a la guía de la aplicación ni a los resultados de mi búsqueda, encontré información sobre las tapas de desacoplamiento de los circuitos integrados, pero no estoy seguro de cómo aplicarlo a mi circuito.

    
pregunta Nathan Wolanin

5 respuestas

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El siguiente circuito debería hacer el truco.

I A.C. acopló la señal de entrada y la polarizó a 2.5V usando C1 y R1, R2.

Los diodos Shotky D1, D2, con R7, le brindan protección en caso de que la señal salte de 2.5V pico a pico.

C2 proporciona algunos filtros de ruido. Es posible que deba ajustar este tamaño para adaptarse mejor a su aplicación

La referencia se establece en el pin positivo a 2,5 V con una histéresis de +/- .44V. Si la señal tiene una ondulación o un ruido mayor que ese, disminuye el tamaño de R5.

R6 proporciona el último pull-up.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

EDITAR:Dadoquesuseñaldeentradaesmuchomásgrandedeloqueoriginalmentesugirió,tambiénpodríausarelsiguientecircuitoparasimplementerectificarloalamitaddelaondayatenuarlounpoco.

Elbeneficiodeestemétodoesqueprácticamentegarantizaelswingcompletoenlaentradadelcomparador.EsomepermitiódisminuirR5,loquemediomáshistéresisyredujoC2.

simular este circuito

    
respondido por el Trevor_G
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Al LM339 no le gustarán las entradas que caigan por debajo de 0 voltios. El voltaje de entrada negativo máximo absoluto es de -0.3 voltios por debajo del riel negativo de la fuente de alimentación.

Consideraría la posibilidad de desviar la señal de entrada en algún lugar entre los rieles de alimentación. Podría ser un problema si el RPM es bajo pero no creo que tenga muchas opciones. Algunos comparadores (como el MAX999) están diseñados para ser utilizados con una señal de entrada negativa, pero esto todavía tiene que restringirse y consideraría usar un divisor de potencial para reducir la señal de entrada a +/- 75 mV.

Su resistencia de extracción también es demasiado baja e implica un amperio de corriente en el dispositivo cuando se transmite una señal de salida baja. El MAX999 (y otros) tienen una salida push-pull y no requieren esta resistencia. Mirando los resistores de histéresis, creo que tiene demasiada histéresis, tanto que la señal de entrada no podrá cambiar la salida de un estado al otro.

    
respondido por el Andy aka
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Adecuado para señales de 2Vpp con carga de 500 Ohm para reducir el acoplamiento de ruido parásito. Use par trenzado, pref blindado solo del lado Arduino gnd.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Si alimenta un voltaje por debajo de aproximadamente -0.6V a las entradas LM339, entonces saldrá una corriente alta (limitada por su sensor) y la etapa de entrada LM339 puede no sobrevivir.

La solución más simple es pegar una resistencia en la entrada, como 10k, y dejar que los diodos de protección de entrada desvíen la corriente a GND.

Una solución mucho mejor, especialmente cerca de motores que pueden generar mucho ruido, es:

  • Usa histéresis
  • señal de entrada del filtro

Aquí hay un ejemplo rápido. Aquí, establezco la histéresis lo suficientemente alto como para rechazar el ruido en la forma de onda de 1 kHz. Puedes usar LM339, usé LT1018 aquí porque el modelo viene con LTSpice.

¿Ves cómo el comparador ignora los cruces por cero múltiples debido a la histéresis?

También es una buena idea un pequeño filtro RC en la señal de entrada para eliminar el ruido de HF.

    
respondido por el peufeu
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puede funcionar esto ...

el concepto básico es sólido, aparte de una retroalimentación positiva excesiva.

en casos como ese, el desafío a menudo es una señal con diversos grados de "promedio". por lo que no puede "preajustar" la tensión de referencia.

Si su aplicación lo requiere, puede pensar en cómo hacerlo.

    
respondido por el dannyf

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