comparador de amplificador operacional

Este es el comportamiento esperado con suministros divididos. (Parece que está usando un modelo de amplificador operacional 741 que no es el mejor modelo de comparación). En cualquier caso, un comparador solo puede girar hacia su riel positivo o riel negativo, no hay circuitos internos que encuentren una conexión a tierra y una salida cero. voltios Algunos comparadores tienen un emisor o transistor fuente desconectado en la etapa de salida que se puede conectar a tierra y, por lo tanto, emitirá 0V con suministros divididos, pero no tiene ese dispositivo en su modelo.

En cualquier comparador, cuando la entrada + sea más positiva que la entrada - (o la entrada - sea más negativa que la entrada +) la salida pasará a nivel alto, y cuando la entrada - sea más positiva que la entrada + , (o la entrada + se vuelve más negativa que la - entrada) la salida bajará.

Por lo tanto, ha cometido un error fundamental al esperar que la salida disminuya cuando V15 es igual a cero voltios y la entrada + del comparador está en + 2.5 voltios.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

He eliminado la energía suministrada para simplificar el circuito, pero esto funcionará como desees

Simplemente quite su fuente V18 y conecte este pin a tierra.

Hay varios problemas con tu circuito:

1. Tienes las entradas conectadas hacia atrás. Si desea que la salida sea alta cuando la entrada sea alta, entonces V15 debe conectarse a la entrada + del opamp y la referencia conectada a la entrada -.

2. 200 Ω para que el divisor de voltaje haga que el voltaje de referencia sea mucho más bajo de lo necesario. Las entradas de opamps ideales no consumen ninguna corriente, por lo que la señal puede ser de alta impedancia. El 741 está lejos de ser ideal, pero no necesita ningún tipo de impedancia tan baja como 50 Ω para controlar una de sus entradas.

   Utilice dos resistencias de 10 kΩ. Eso presenta 20 kΩ a la fuente de alimentación y 5 kΩ al opamp, que todavía es lo suficientemente bajo.

3. Un opamp 741 es totalmente inapropiado aquí. Algo como un MCP6021, por ejemplo, tendría mucho más sentido aquí.

4. No desea un voltaje negativo para el suministro negativo del opamp. Esto es lo que hace que la salida pase a -12 V cuando está baja. Ate el pin de suministro negativo a tierra. Por supuesto, eso significa que no puedes usar un 741, pero de todos modos no deberías.

Con los cambios anteriores, debería obtener una salida bastante clara de 0 V o 5 V dependiendo de si la tensión de entrada está por encima o por debajo del umbral.

Para controlar un relé, haga que la salida opamp conduzca un transistor, que luego controla un relé. Esto ha sido discutido muchas veces aquí antes. Busque "¿Cómo encender / apagar la cosa de mi arduino?" o similar. Déjame saber si no puedes encontrar algo adecuado.