rango de entrada del amplificador de operación

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Veamos el siguiente circuito:

(La forma de onda de entrada es sinusoidal y Vpp sería ~32V )

LaformadeondadeentradadeberepresentarunafuentedeCAdeuntransformador(230VAC/12VAC).

Elcircuitodebedesconectarautomáticamentelacarga(entrelosdospuntosabiertosenelesquema)silacargaconsumemásde500mA.

Comopuedever,hayunreléquehaceeltrabajo.

Ahoraimagineuncortocircuitoenlacarga.Digamosquelaresistenciadelacargaes1mOhm:

Dado que RL es prácticamente un short short , el voltaje a través de la resistencia de derivación será la forma de onda completa. Y como el voltaje de la resistencia de derivación se amplifica mediante un amplificador operacional, existe un problema porque el suministro del amplificador operacional es de +/- 5V. (¡El voltaje de entrada nunca debe exceder el rango de suministro del opamp!)

Pero como nunca permito que la carga consuma más de 500 mA, el voltaje a través de Rshunt nunca debería exceder 0.5V . Pero como el circuito tiene un retraso, habrá un pico de voltaje corto en la entrada del operador.

Ahora, ¿cómo resolver este problema? No quiero confiar en mi circuito detrás de la operación.

Una solución "rápida y sucia" que me vino a la mente fue usar dos diodos antiparalelos como este:

ElvoltajeatravésdeRshuntahoranuncadebeexcederde+/-0.7V,locualestábienparamí,porque0.5Vesellímitededetección.(0.5V=500mAatravésdeRL).

¿Perohayunamejormanerade"cortar" los límites de voltaje superior? Por ejemplo, digamos que quiero cortar una frecuencia de CA a un límite superior de 5 V y un límite inferior a -5 V, ¿esto es posible con diodos también?

Como se dijo, 0.7V está bien pero no es perfecto porque está muy cerca de mi límite 0.5V ...

BTW: Aquí hay una pequeña ilustración de lo que quise decir:

(Izquierda:tensióndeentrada,derecha:tensión"sujeta" deseada)

EDITAR:

Como dos también me dieron comentarios sobre el Subcircuito "Protección contra sobrecorriente", lo pondré aquí:

(UB + de opamp aquí es 5V y UB- es 0V)

    
pregunta d3L

2 respuestas

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Como se muestra, esto podría ser un desastre (dependiendo de cuánta corriente pueda suministrar la fuente de CA), ya que la resistencia de 1 mili-Ohm haría que los diodos se dirijan completamente hacia adelante, por lo que la corriente solo está limitada por la fuente de CA Calificaciones actuales y de diodo. Si la fuente de CA es una salida de corriente pequeña (como un oscilador o un sensor), entonces este circuito debería estar bien, pero la cosa que genera la señal podría estar dañada.

La solución que veo es omitir los diodos y crear un segundo divisor de voltaje fuera de Rshunt, de modo que una entrada de señal máxima (RL en corto) produzca un máximo de +/- 5v para el amplificador operacional. También puede querer que Rshunt tenga un valor menor, ya que el op-amp ya ha ganado debido a los 100k / 25k. (Si necesita más ganancia, ajuste estos valores).

Hay otro problema, que la "Protección contra sobrecorriente de detección y disparo" puede o no resolver. Es decir, la salida del amplificador operacional puede variar de + 5v a -5v (asumiendo que es un amplificador operacional "verdadero riel a riel". Si se aplica una señal de CA al amplificador operacional, entonces se emitirá una señal de CA fuera: lo que hace que el relé parpadee y desaparezca rápidamente. Además, un op-amp que acciona una carga inductiva directamente (un solenoide) probablemente no sea la idea más robusta. Por lo tanto, tome esa salida de amp op. , y cargue una pequeña tapa. Use este voltaje positivo para impulsar un transistor de potencia Darlington, MOSFET u otro dispositivo adecuado para energizar el relé. Asegúrese de usar un diodo rápido anti-paralelo a la bobina, para evitar grandes picos inductivos cuando la bobina está desenergizada, por dañar el dispositivo de conmutación de alimentación.

    
respondido por el rdtsc
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Además de los problemas mencionados en la respuesta anterior:

  1. Tal como está dibujado, es probable que este circuito no lo proteja de eventos de sobrecorriente negativos (a menos que el dispositivo de "protección contra sobrecorriente" de caja negra tenga detección bidireccional).

  2. Con una entrada lenta como la que mostró (1 Hz), el circuito no tiene ninguna razón para permanecer "apagado" después de detectar una sobrecorriente. Es probable que se active y desactive el relé. Porque tan pronto como el relé cambia, la situación de sobrecorriente ya no está presente, lo que hace que el relé vuelva a cerrarse, y así sucesivamente.

respondido por el The Photon

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