Soy nuevo en EE y tengo una pregunta sobre el búfer de señales. Me gustaría usar dos párrafos breves para dar algunos antecedentes y contexto.
Vivo en el lado asiático del país. La fuente de alimentación (230VAC 50Hz) no es confiable y ruidosa: el voltaje ocasionalmente desciende a 200V y contiene transitorios de los antiguos interruptores de relé de la bomba de irrigación, y quién sabe qué más. En respuesta a los frecuentes cortes de energía, cualquier persona con una PC de escritorio también tiene un UPS, pero muchas personas informan que su UPS simplemente muere después de 6 meses. He tenido uno barato que estalló en llamas después de que se cambiara rápidamente bajo una fuente de alimentación baja.
Para proporcionar a mi equipo electrónico una potencia "más limpia" y constante, estoy diseñando un regulador de potencia que transforma la alimentación de CA a 36 V de CC rectificada y luego regula su voltaje y corriente a 24 V y 16 A. Mi pregunta se relaciona con el circuito que indica el voltaje de salida de la etapa del transformador / rectificador.
Mi diseño emula la LM3914 pantalla de barra de LED: reciba la señal, la forma y búferla , luego páselo a una escalera de resistencias con una matriz de op-amp que controla la barra de la pantalla LED. El sub-circuito de búfer de señal se muestra a continuación. Utiliza un circuito de sujeción de amplificador operacional descrito en wikipedia , con un voltaje de sujeción de referencia de 5 V y un clipper negativo (2.5V) en la salida.
LaseñalllegaencalientedesdeeltransformadorjustodespuésdehabersidorectificadaaCC.A230VCA,eltransformadordeberíaproducir36VCA,perodebidoalestadoespantosodelafuentedealimentación,podríabajara26VCAvariasvecesduranteeldía,asícomoapicosa60VCAenlostransitorios.Entonces,aunqueseesperaqueseaunvalornominalde36V,laentradadeCCvaríaentre0y60Vyquieromonitorearvisualmentesuvariación.Elcircuitodearribadivideinmediatamentelaseñalaunrangode0-11V(enelnodoW)yundiodoZenergrabapicosporencimade8,2V.Laseñalestápordebajodelsuministrode12Valamplificadoroperacional.
Laseñaldeprueba(panelsuperior),durantelafaseBsimulaunospocostransitoriosyluegoaumentaa50V,despuésdelocualcaeacero(cortedeenergía)enlafaseC.Dadoqueseesperaquelamayorpartedelavarianzadelaseñaldeentradaestéentre24Vy40V,solomeinteresaamortiguaresterango(entrelasflechasrojas,24-40V).Porlotanto,laconfiguracióndelamperiooperatoriodesujeción.Paradeshacersedelaseñal<0V,unclipperatravésdeD3eliminalos2.5Vmásbajosdelaseñaldesalidadelamplificadoroperacional(panelinferior).
ElbúferpuedeproporcionarlainteresantebandaintermediadeseñalalcircuitodelapantallaLEDcomounarepresentaciónde0-5Vajustadayeficientedelrangode24-40Vdelasalidadeltransformadorsalvaje.
Sinembargo,durantelafaseA(inicio)ydespuésdelafaseC(cortedeenergía),lasalidadelamplificadoroperacionaltiendehaciaelvoltajedereferenciade5V.¿Cómopuedeestoserevitado?Cuandolaentradaescero,lasalidadelbúferdebería,sinceramente,tenderasumínimotambién.
Ademásdelapreguntaprincipal,agradeceríaloscomentariossobreeldiseñodelcircuitoylaeleccióndeloscomponentes,yrecibiréconagradolosconsejosparamanejarlafaseA(arranquesuave?)ycorregirlaimpedanciadeentrada/salida.
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Usandoelconsejode@ThePhoton's,volvíaleersobreelrecorteylasujecióndehoy.LaseñaldeentradanoesACycasitodoslosintentosderecortarysujetarenmidiagramadecircuitooriginal(arriba)fueronerróneos.
Entonces,comosesugiereenlarespuestaaceptada,medeshicedelcondensador,lareferenciadevoltaje,etc.yreemplacétodoconundiodoZener,D2,quedesplazalaseñaldeCCpreoperatoria(gráficoamarilloenlaimagendeabajo)haciaabajoenelrangode0-5Vquerequieroenlasalidadelbúfer(gráficoverde)
Tambiénsugeridoenlarespuesta:aumentarlosvaloresdeR1yR2yreducirlatensiónenelamplificadoroperacional.Lacorrientedelcircuitosereduceamicroamperios.Elcomponentemásactivo,lasalidadelamplificadoroperacional,setrazaengris.
