Schmitt trigger con Comparator

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Quiero diseñar un disparador de schmitt que dispare 3.3V por encima de -8V (independientemente de si se invierte o no de Schmitt de inversión) cuando el voltaje de entrada es mayor que 14V y menor que -6V. mis voltajes de suministro total son + 15V y -8V y 3.3V por encima de -8V (i-e -4.7). Mi comparador es un comparador de colector abierto que se puede conectar a 3.3 V para coincidir con la lógica de salida. La señal de salida del disparador Schmitt debe ir al microcontrolador.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Como mi voltaje de salida puede estar en el rango de -8V y -4.7V (uC GND es -8V y Vcc = -4.7V), no sé cómo calcular R1 y R2 para alcanzar esto. Si calculo usando + Vsat = -4.7V y -Vsat = -8V, obtengo valores negativos de los Resistores.

por ejemplo, para disparar en el umbral superior de + 14V.

14V = -4.7V (10K) / 10K + R1 = > R1 = -13.35 KOhm

¿Podría decirme dónde me equivoco? Como hacer esto ? ¿Debo usar divisor de voltaje en la inversión de entrada a escala + 15V - (-8V) = 23V a 3.3V marco?

Espero histéresis como se muestra en un gráfico.

Gracias.

    
pregunta HerrderElektronik

2 respuestas

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Has cometido dos errores:

Primero, debe considerar que el circuito tiene dos partes independientes: el comparador con la parte de histéresis y la parte de traducción de nivel lógico. Entonces, para calcular las resistencias de realimentación y las resistencias de entrada opamp, puede ignorar completamente el hecho de que la salida final se encuentra en el rango de -4.7 / -8V. Solo considere la tensión de salida opamp (-8 / + 15) y los umbrales de entrada que necesita. Luego, agregará un divisor de resistencia en una segunda etapa para llevar la salida al rango MCU requerido, pero eso se hará más adelante.

El segundo error es que la resistencia R2 está conectada a tierra en su circuito. Encontrar una solución aquí es imposible, porque el voltaje de entrada opamp + debe estar en algún lugar entre los dos rieles, pero no necesariamente a tierra, dados los umbrales que necesita. Así que necesita una red de tres resistencias en la entrada +, una resistencia que va al riel positivo, otra al riel negativo y otra a la salida (la retroalimentación). Entonces puedes encontrar una solución. Para obtener información, hay una buena nota de la aplicación de TI aquí que proporciona todas las fórmulas requeridas, por lo que no debe t tiene que volver a calcularlos.

Aquí está el circuito final:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Y las fórmulas utilizadas para deducir los valores:

\ $ \ frac {Ry} {Rx} = \ frac {Vl} {Vcc-Vh} \ $

\ $ \ frac {Rh} {Rx} = \ frac {Vl} {Vh-Vl} \ $

\ $ \ frac {Rdy} {Rdx + Rdy} = \ frac {Vout} {Vcc} \ $

Con Vh, Vl los niveles de histéresis requeridos, Vcc la tensión de alimentación y Vout el nivel alto de salida requerido (todos estos deben considerarse como diferencias de tensión con respecto al suministro negativo de opamp, por ejemplo, Vcc es 23V).

    
respondido por el dim
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Calcule R1 y R2 utilizando + Vsat = 3.3V y -Vsat = 0v.

    
respondido por el Norm

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