Necesito ayuda para cantar un 555, un integrador de amplificador operacional y un comparador para generar una señal PWM controlada por voltaje

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Tengo amplificadores operacionales LM358p Hoja de datos

Estoy tratando de basar mi diseño en esto:

recuperadode here . Mi voltaje de control variará entre 0 y 3.5v. Quiero que los pulsos de salida varíen entre 2.5 y 0.5ms y a una frecuencia de aproximadamente 50Hz. Esto es para controlar un servo usando Vcontrol.

La señal de mi reloj es de un temporizador 555 en modo astable. El voltaje de onda cuadrada es de 0 a 8.4v.

Entiendo que este diagrama se basa en el amplificador operacional ideal, así que necesitaré una resistencia en la entrada no inversora igual a la resistencia de entrada inversora. También necesitaré una resistencia de alto valor paralela al condensador. Es probable que la salida no llegue a 0v, pero está bien siempre que el triángulo tenga al menos 2,5 ms de ancho en su punto más ancho.

Solo tengo una fuente de alimentación de un solo riel, de 0 a + 12v para alimentar el amplificador operacional. La señal del reloj también nunca va negativa. No entiendo muy bien cómo se integra el amplificador operacional. ¿Es la entrada no inversora la línea de referencia, por encima de la cual la integral comienza a elevarse y por debajo de la integral cae?

¿Cómo deberían ser mis pulsos de entrada y cómo calculo los valores R y C para el amplificador operacional?

    
pregunta griffin175

1 respuesta

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No entiendo bien cómo se integra el amplificador operacional.

El op-amp de la izquierda se utiliza como integrador, y probablemente es mejor dejarlo para que investigue la teoría de cómo funciona. Pero por motivos de simplicidad, puede considerarlo como el equivalente activo de un circuito RC en serie. Para obtener más información sobre cómo funciona el integrador, simplemente busque "Op-Amp Integrator".

  

¿Cómo calculo los valores R y C para el amplificador operacional?

Debe elegir un valor RC para obtener la onda triangular deseada a 50 Hz.

Como han sugerido otros, necesitará una resistencia de realimentación paralela a su condensador, y esa combinación RC determinará su frecuencia de "corte", donde cualquier frecuencia por encima de este "corte" será una salida integral de la entrada.

A continuación se muestra su función de transferencia general del integrador solo:

$$ \ frac {V_o} {V_ {en}} = - \ frac {R_F} {R_i} \ times \ frac {1} {1 + j \ omega (R_FC)} $$

Tome la magnitud de lo anterior a 50Hz (o 314.16 rad / s), y esa será su ganancia en esa frecuencia.

Una resistencia en la entrada no inversora no es completamente necesaria, pero se usa normalmente para equilibrar las corrientes de polarización y se establece igual a la resistencia equivalente vista por la entrada inversora. No afecta su ganancia o frecuencia de corte.

  

¿Cómo deberían ser mis pulsos de entrada

Si estás hablando del reloj, debería ser un 50Hz con un ciclo de trabajo del 50%, ya que la frecuencia de tus pulsos es de 50Hz. Si estás hablando de la entrada de control de voltaje, entonces no deberían ser pulsos. El control de voltaje determina el ciclo de trabajo de su salida PWM.

Por ejemplo, suponga que su onda triangular oscila entre 0V y 8.4V. Para un ciclo de trabajo del 50% (10ms de ancho de pulso en su caso), configure el control de voltaje a la mitad del voltaje máximo de su onda triangular. (4.2V).

Si desea 2,5 ms, entonces 2,5 / 20 ms = ciclo de trabajo del 12,5%. Establezca su control de voltaje en 12.5% de su voltaje máximo (1.05V).

    
respondido por el Sean M

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