¿Cómo derivar el voltaje del nodo para este comparador con histéresis?

Suponiendo que tiene algo de búfer, los comparadores giran exactamente 5V .. resolviendo numéricamente para minimizar el error al cuadrado de los dos umbrales y las dos histéresis (usando un software de resolución)

R13 = 30.000K (definido)

R14 = 2.923256628K

R16 = 16.07788776K

R21 = 1142.70829K

R22 = 1061.133891

Obviamente, podrías escalar esos valores más alto o más bajo. Resulta que elegí un valor exacto para R13, basado en hacer arbitrariamente la corriente del divisor alrededor de 100uA y, por lo tanto, tener resistencias de realimentación en el rango de 1M ohm.

Eso hace que los voltajes en los pines 3 y 6 sean 2.000 y 1.7000 con ambas salidas altas, con la salida respectiva baja, cada una de ellas cambiará 50mV inferior: 1.9500 V y 1.6500 V

Simplemente calculé los voltajes de corriente dados los valores de resistencia (asumiendo que ambas salidas eran altas), luego calculé las dos resistencias (altas y bajas) mirando el divisor de R21 y R22, y desde allí la histéresis con un cambio de 5V- 5 * Rthev / (R21 + Rthev), por ejemplo.

Para estimar aproximadamente los valores de la resistencia, puede ignorar la retroalimentación (sabemos que es un cambio de voltaje relativamente pequeño), asumir una corriente divisoria de (digamos) 100uA y luego sabe que:

R13 = (5V - 2V) /0.1 = 30K

R14 = (2V - 1.7V) /0.1 = 3K

R16 = (1.7V) /0.1 = 17K

En términos generales, al mirar el nodo en el pin 3 e ignorar R22, vemos R13 || (R14 + R16), por lo que la resistencia de retroalimentación R21 debería ser aproximadamente 4.95 / 0.05 = 99 veces más alta, o aproximadamente 1.2M. De manera similar, al mirar el nodo en el pin 6 e ignorar R21, vemos (R13 + R14) || R16, entonces R22 debería estar alrededor de 1.1M.

Como puede ver, esos guesstimates no están tan lejos, y es posible simplemente jugar un poco con ellos en Spice y acercarse lo suficiente para que (digamos) la tolerancia de resistencia del 1% domine.

C14 es una muy mala idea, el amplificador operacional oscilará, y C21 y C22 tampoco son una buena idea. Para que la salida se ajuste, no debe retrasar la retroalimentación.

En ausencia de contribuciones de R21,

V (pin 3) = 5 x (56.2k + 10k) / (56.2k + 10k + 100k)

V (pin 6) = 5 x (56.2k) / (56.2k + 10k + 100k)

Además, la histéresis en el pin 3 será aproximadamente 10 veces mayor de lo que piensas.

Incluyendo los efectos de R21, e ignorando los efectos de la carga a través del LED VERDE,

para alto voltaje de entrada, V (pin 3) = 5 x (56.2k + 10k) / (56.2k + 10k + 50k)

para baja tensión, V (pin 3) = 5 x [(56.2k + 10k) x 100k) / [(56.2k + 10k + 100k)] /([(56.2k + 10k) x 100k) / [ (56.2k + 10k + 100k)] + 100k)

Luego, en ambos casos, V (pin 6) = V (pin 3) x 56.2k / (56.2k + 10k)

Una serie de sugerencias -

1) Deshazte de C14. Es probable que cause problemas de estabilidad para U26. Si debe realizar un filtrado, póngalo en paralelo con R29.

2) Deshazte de C21. Su filtrado de paso bajo interferirá con la acción instantánea que desee de la respuesta positiva de R21.

3) ETA: su lógica solo funciona si sus LED están conectados en ánodo a +5. Si intentas conducir a tierra, la lógica se invierte y tendrás 2 en cualquier momento.

4) Divida R13, R14 y R16 por 100. Luego inserte una resistencia de 2k entre la unión de R13 / R14 y el pin 3. Aún mejor, no corte los valores de la resistencia y no se deshaga de C21. pero almacene el voltaje R13 / R14 con otro seguidor de voltaje del amplificador operacional como lo está haciendo con U26, y alimente eso al pin 3 con una resistencia de 2k.