El circuito del amplificador operacional no se comporta como se desea

Usando el consejo y la información que me dieron las personas, modifiqué el circuito y utilicé un Op-Amp LM339 que es un Op-Amp de riel a riel. Como tiene 4 amperios en un solo paquete, he agregado ventiladores adicionales, etc. para complementar el enfriamiento. Aquí están los circuitos:

ventilador apagado

ventiladorencendido

Fan On - Usando los 4 Op-Amps

Yo añadiría un par de sugerencias para el diseño:

1. Estás usando 741 OP-AMP, que no es riel a riel, y lo estás usando para conducir la base de un transistor: lo que sucede es que cuando la salida del 741 es alta, será alrededor de Vcc - 1V, eso es suficiente para mantener el transistor encendido. Yo sugeriría usar un OPAMP de riel a riel o agregar una pequeña resistencia al emisor del transistor para limitar la corriente cuando la entrada es alta (podría ser aún mejor porque mantiene el ventilador a una velocidad más lenta pero aún se está enfriando).

2. Al diseñar con sensores, como fotorresistores o termistores, es mejor saber primero el valor a temperatura ambiente de estos sensores y luego elegir un potenciómetro más grande para simular el comportamiento de este sensor y verificar que El circuito está funcionando.

ACTUALIZACIÓN : de la hoja de datos , el cambio de voltaje típico es 13 -14 V (puede medir el valor máximo exacto simplemente midiendo el voltaje de saturación positivo), y por diseño, la pérdida en el rango tiende a ser más en el riel superior, porque la etapa de salida tiene una \ $ {V_ {CE}} ^ {sat} + {V_ {BE} ^ {ON}} \ simeq 0.2 + 0.6 \ simeq 0.8 V \ $.

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

ACTUALIZACIÓN 2 : Ahora veo que está alimentando su circuito a + 12V / 0V, esa NO es la tensión de alimentación exacta especificada para el OPAMP 741: requiere un riel dual, \ $ \ pm 15V \ $ arregla esto como lo primero.

Puede ver que su OPAMP genera 10 V en lugar de 12 y 1.2 V en lugar de 0; el primero, con la caída sobre la resistencia, hace que el transistor esté siempre encendido, como se puede ver que la tensión de base es de 11 V, suficiente para mantenerlo encendido.

Y ... ¿por qué usaste un diodo para simular un ventilador? Parece una carga bastante diferente.

ACTUALIZACIÓN DE LA ACTUALIZACIÓN:

Me alegro de que funcione, al menos la simulación: sin embargo, todavía está utilizando un suministro de riel único (+12: 0, +15: 0). El 741 quiere +15: -15, por lo que lo mejor es CAMBIAR EL OPAMP . No es caro en absoluto y puede usar un riel a riel (nuevamente), que es mejor para aplicaciones de suministro único, hasta 3.3 V si lo necesita; o, para su caso, +12 o +5.

Esta es una opción, here hay mucho, solo tiene que elegir, basado principalmente en la disponibilidad para su propósito. Para el simulador, también puedes encontrar muchas opciones.

Lo que tienes aquí es básicamente un comparador que maneja la base de un PNP BJT.

Una explicación simplista es que el ventilador debe encenderse cuando el BJT ve un "bajo" en el comparador y se apaga cuando el BJT ve un "alto" en el comparador.

El comparador genera un "bajo" cuando el voltaje del terminal negativo (pin 2) está por encima del voltaje del terminal positivo (pin 3), y un "alto" cuando el voltaje positivo del terminal está por encima del voltaje negativo del terminal.

R3 y R4 forman un divisor de voltaje que establece el voltaje en el terminal negativo en un valor fijo. Con R3 y R4 ambos valorados en 10kOhm, el voltaje en el terminal negativo será Vcc / 2.

Del mismo modo, R2 y R1 (el termistor) forman un divisor de voltaje que establece el voltaje en el terminal positivo, y que el voltaje varía en consecuencia con la temperatura.

Actualizar En resumen:

• El voltaje en el terminal negativo es: Vcc * R4 / ( R3 + R4 )
• El voltaje en el terminal positivo es: Vcc * R1 / ( R1 + R2 )
• El ventilador se enciende cuando: R1 < R4 * R2 / R3