Estoy aprendiendo electrónica, por lo que esta pregunta es una pregunta de los alumnos. Entonces, ¿qué es un circuito (denominado A) que hace lo siguiente? Tiene dos cables de entrada (por ejemplo, una batería de CC), de algún circuito denominado B, que es una fuente de voltaje de entrada a A. Cuando este voltaje de la fuente excede los 0,15 voltios, se gira un relé de 5 voltios y también un led (que necesita un mínimo de 1,2 voltios para funcionar). El LED se enciende completamente sin parpadeo. La tensión de entrada, en A, puede oscilar entre 0 y 6 voltios. La fuente de alimentación para el circuito A está aislada de la fuente de alimentación B, lo que significa que no alimenta B (de donde provienen los dos cables de entrada). A tiene una fuente de alimentación independiente. El circuito es para usar el LM339N, que parece correcto de usar, que hasta ahora no entiendo cómo funciona. Así que estoy haciendo esta pregunta aquí. No necesito una respuesta elegante, solo una respuesta que muestre cómo usar LM339N de una manera clara para hacer el circuito.
Cómo activar un relé y un LED cuando se pasa un cierto umbral de 0.15 voltios
1 respuesta
Entonces, en el esquema que he dibujado, obtienes el comportamiento que has solicitado.
De izquierda a derecha: La señal de entrada (0 - 6V) pasa por R1 como limitador de corriente y se fija a un máximo de 5V mediante un diodo Zener de 5 V D1. Esto es útil para proteger la entrada de su op-amp / comparator. La resistencia R6 al lado del diodo zener garantiza que la señal de entrada se reduzca al mínimo si flota y detendrá un comportamiento extraño en el relé de salida, etc. La señal protegida ingresa en la entrada no inversora de un amplificador operacional de propósito general que es en un modo de "bucle abierto" o básicamente "comparador", donde si:
A (entrada "+" sin inversión) > B (inversión, "-" entrada), SALIDA = ALTA (~ 5V)
Si A < B, luego SALIDA = BAJA (~ 0V).
Tengo un divisor de voltaje hecho a partir del nivel de voltaje de la Fuente A, para dar 0.15V de 5V a través del divisor (10k y 310Ohm). Este es un voltaje de "referencia" que nos permite activar el cambio lógico por encima o por debajo de 0.15V.
El amplificador operacional es un amplificador operacional de propósito general, que funciona bien en este diagrama como se muestra. El condensador de suministro C1 es importante, para cualquier IC que use, tenga siempre esto lo más cerca posible de los pines VCC y GND.
La salida del amplificador operacional tiene una resistencia desplegable para darle carga, y una ruta de descarga para la puerta del MOSFET M1 si, por alguna razón, el MCP6001 tiene una alta impedancia. Puede eliminarse si no lo desea.
La salida del amplificador operacional luego pasa a la puerta del MOSFET de canal N "M1". Este mosfet actúa como un "interruptor de encendido", en una configuración de "lado bajo". Esto significa que el interruptor de alimentación completa la conexión de la "Carga" a "tierra", para permitir que la corriente fluya. La carga es la bobina de relé (L1) (con diodo de protección D2) y el LED con una resistencia en serie para limitar la corriente del LED. si se trata de un LED rojo que usa solo 1.2 V y con una fuente de alimentación de 5 V, para limitar la corriente a 10 mA, la resistencia debería estar alrededor de 330 o 470 ohmios.
La parte utilizada en este primer circuito no es realmente lo que quería, pero en realidad, el amplificador operacional MCP6001 es probablemente mejor que el comparador LM339 para un principiante, porque el LM339 usa una lógica de salida de drenaje abierto que es molesto porque invierte la lógica, mientras que el MCP6001 usa una salida de estilo 'push-pull' estándar que es más fácil de entender qué es una lógica ALTA y BAJA. Simplemente puede usar un MOSFET de canal P (o PNP BJT) para el LM339 y una forma diferente de usar la resistencia R4, mostraré esa versión a continuación:
Esta segunda versión con un comparador de drenaje abierto como el LM339 utiliza un MOSFET de canal P dispuesto como un "interruptor de lado alto". Esto conecta la carga a la fuente de alimentación positiva (B), y la tierra en este caso siempre está conectada a diferencia del último circuito. El interruptor del lado alto es en realidad preferible para muchos más tipos de cargas que un interruptor del lado bajo, simplemente porque algunas cargas no disfrutan de la remoción de tierra, pero básicamente cualquier circuito está bien con el riel de la fuente de alimentación positiva que se retira (desconectado) .
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