PDA

Επιστροφή στο Forum : Ενίσχυση χαμηλής τάσης (mV)



kyros
30-09-11, 16:44
Αντιμετωπίζω δυσκολίες με ένα κυκλωμα "ένδειξης".
Σε ένα τροφοδοτικό 10Α θέλουμε, να ανάβει ένα LED ανα 2 Α ρεύματος που δίνει. Αμπερόμετρο με VU δηλαδη.

Το LM3914 μας οδηγεί τα LED μια χαρά. Ποιος όμως θα ενισχύσει τα 35mv ανα Αμπέρ που μας δίνει η εν σειρά αντίσταση ελέγχου που έχουμε; Ωστε στα 10Α -> 350 mV να δίνει έξοδο περίπου 5V;

Ψάχτηκα με έναν τελεστικό ΝΕ 5532 αλλα δεν κατάφερα τίποτα. Τόση θεωρία παρέμεινε ,,, θεωρία.

Σκέφτεστε κάτι που να μοιάζει με λύση;

GeorgeVita
30-09-11, 17:01
... Αμπερόμετρο με VU ...Το LM3914 μας οδηγεί τα LED ... στα 10Α -> 350 mV

Διαβάστε το datasheet του LM3914 (http://www.national.com/profile/snip.cgi/openDS=LM3914) κυρίως πως ρυθμίζουμε την κλίμακα και πιθανώς να λειτουργήσει μόνο με αυτό. Αν μετά από δοκιμή δεν δουλέψει μόνο με το LM3914 κοιτάτε για op-amp.

Ελέγξτε και επιβεβαιώστε αν το "σήμα σας" είναι από 0.000V έως 0.350V (δηλαδή σε σχέση με το 0V). Συνήθως βάζουμε την αντίσταση σε σειρά με το V+ (out) άρα η πτώση τάσης είναι σε σχέση με τη θετική τάση.

Ρίξτε και μια ματιά στο θέμα "Ένδειξη στάθμης καυσίμου (http://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=57674)".
G

kyros
01-10-11, 18:06
Ευχαριστώ πολύ για την απάντηση. Θα μελετήσω καλά το 3914 και την εφαρμογή του στο "Ένδειξη στάθμης καυσίμου (http://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=57674)" και θα επανέλθω.
Την αντίσταση είχα αρχικά σκεφτεί να την βάλω στον αρνητικό πόλο. Η αλήθεια είναι ότι δεν καταλαβαίνω γιατί να μπει στον θετικό.
Για να δούμε...

GeorgeVita
01-10-11, 18:37
Κατά τη σχεδίαση του τροφοδοτικού μπορεί να είναι απαραίτητο ή να βολεύει να έχει το 0V (πλην, γείωση) ενωμένο με το σασί. Σε αυτή την περίπτωση η αντίσταση μέτρησης πηγαίνει στον θετικό πόλο. Αν στο δικό σας τροφοδοτικό είναι ήδη στον αρνητικό ακροδέκτη (0V) βολεύει στη μέτρηση του ρεύματος εξόδου γιατί θα έχεις "σήμα" 0-350mV.
G

kyros
01-10-11, 19:48
ΟΚ, τώρα το έπιασα για το πόλο. Μετά την μελέτη των παραπάνω καταλήγω και εγώ ότι μπορεί να γλυτώσουμε την ενίσχυση. (Βέβαια η απορία παραμένει.)
Σειρά έχει ο πάγκος για δοκιμές. Μάλλον Δευτέρα θα βρω το ολοκληρωμένο και ξεκινάω παιχνίδι.

GeorgeVita
01-10-11, 20:15
Το "δύσκολο" σημείο της ρύθμισης για ένδειξη 0-350mV είναι:

http://acomelectronics.com/GeorgeVita/various2/LM3914_350mV.jpg

Η τάση αναφοράς του LM3914 είναι 1.25V. Παίρνουμε "δείγμα" της και το οδηγούμε στο Rhi ως τη μέγιστη κλίμακα. Το "δείγμα" φτιάχνεται στο διαιρέτη τάσης 750Ω-330Ω. Εκεί πρέπει να μετράς περίπου 350mV. Αν είναι διαφορετικό μπορεί να ρυθμιστεί μειώνοντας λίγο τη μια αντίσταση και τοποθέτηση τρίμερ σε σειρά. Λ.χ. η 750 να γίνει 680Ω+100Ω τρίμερ.

Το ρεύμα στα LED είναι περίπου: 10x1.25V/(750+330)=11.5mA

Καλή επιτυχία!
G

herctrap
02-10-11, 11:30
η 330 εχει παραλληλα μερικες 1K

οποτε το ρευμα δεν ειναι ακριβως 11,5 ουτε εκει το rhi στα 350mA

savnik
02-10-11, 11:45
η 330 εχει παραλληλα μερικες 1K

οποτε το ρευμα δεν ειναι ακριβως 11,5 ουτε εκει το rhi στα 350mA
Δηλαδή άν βάλεις παράλληλα σε μιά αντίσταση 330Ω μιά άλλη 10ΚΩ, πόσο θα αλλάξει;

GeorgeVita
02-10-11, 12:30
η 330 έχει παράλληλα μερικές 1K
Εχεις δίκιο Ηρακλή, η "ακριβής" τιμή θα πέσει στα 320Ω ±ακρίβεια των εξωτερικών αντιστάσεων. Το ρεύμα στα LED μεταβάλλεται από πολλούς ακόμη παράγοντες όπως η θερμοκρασία (σύμφωνα με το datasheet). Το σημαντικό για την εφαρμογή του kyros είναι να έχει αρκετά καλή ένδειξη. Το εσωτερικό Vref στο LM3914 δίνει τάση από 1.2V έως 1.34V που από μόνο του είναι απόκλιση ±6%. Η γραμμική ένδειξη σε LED έχει και αυτή την "σχετικότητά" της για το ακριβές σημείο που θα ανάβει κάθε LED. Ακόμη και οι εσωτερικοί συγκριτές έχουν κάποιο "offset" στην απόκρισή τους.

Η δοκιμή θα δείξει αν καλύπτει την ανάγκη σχεδίασης. Η προσωπική επιλογή μου θα ήταν μC 8pins με κόστος <€0.5/τεμ. συν την απόσβεση του κόστους ανάπτυξης προγράμματος.

G

kyros
04-10-11, 18:26
Σας ευχαριστώ πολύ για τις απαντήσεις. Ήρθε η ώρα της αναφοράς μετά τις πρώτες δοκιμές στον πάγκο.

Ο Φανός δεν είχε το 3914, είχε τελειώσει, οπότε πήρα το λογαριθμικό αδερφάκι του το 3915 για να έχω κάτι να δουλέψω αρχικά. Πήρα επίσης και το u 247 που είναι γραμμικό VU, 8pin, οδηγεί 5 led, χωρίς άλλες ρυθμίσεις.

Το 247 "διαβάζει" από 100mV με βήμα των 200μV για κάθε led, άρα δεν μας κάνει.

Το 3915 ξεκινάει από χαμηλά αλλά λόγω του λογαριθμικού της ιστορίας κάθε επόμενο βήμα είναι "μακριά". Θα ψάξω βρω το 14αρι λοιπόν. Τα 350mV τα έφτιαξα με εξωτερικό διαιρέτη τάσης, δεν σκέφτηκα να χρησιμοποιήσω την τάση αναφοράς του.
Το pin 8 (ref adj) δεν κατάλαβα τι ακριβώς κάνει, το γείωσα όμως κυριολεκτικά και μεταφορικά και όλα καλά. Μήπως γνωρίζει κάποιος;

Όσο για την τιμή, ήταν ακριβούτσικο στα 3.1 ευρώ αλλά και τον PIC τον 8πινο δεν τον βρίσκω πολύ φθηνότερα και σε καμία περίπτωση κάτω από 0.5ευρώ. Εκτός αν μιλάμε για ποσότητα.

GeorgeVita
04-10-11, 19:59
...Το pin 8 (ref adj) δεν κατάλαβα τι ακριβώς κάνει;
PIC τον 8πινο δεν τον βρίσκω πολύ φθηνότερα και σε καμία περίπτωση κάτω από 0.5ευρώ. Εκτός αν μιλάμε για ποσότητα.
To "ref adj" είναι για να ρυθμίσεις το Vref σε μεγαλύτερη τάση από 1.25V. Φαντάσου ότι έχεις ένα LM317 μέσα στο LM3914. Το "ref adj" είναι ότι το "adj" του LM317 που όταν είναι γειωμένο ρυθμίζει την τάση στο 1.25V.

Για τις τιμές των PIC αναφέρομαι σε ποσότητες 100+ όπου το LM3914 συνεχίζει να είναι ακριβό.
λ.χ. PIC12F510-I/xx από www.farnell.com (επιλέγεις Farnell Export), www.mouser.com, www.microchipdirect.com

G

kyros
05-10-11, 15:03
Το κατάλαβα πλήρως, ευχαριστώ. Μπήκα και στη farnell και είδα τι γίνεται με τις τιμές. Εγώ είχα στο μυαλό μου τιμές λιανικής στην Αθήνα. Καμία σχέση.

herctrap
05-10-11, 17:54
λοιπον εχουμε ενα pack απο 4 επαναφορτιζομενες μπαταριες

στα 5,6V το pack ειναι πληρως φορτισμενο
και στα 3,2V ειναι αδειο

οποτε δχεδιαζουμε αυτο:

24254

λοιπον στο πιν 5 δινουμε το 1/2 του pack

αρα το pack ειναι γεματο στα 2,8 και αδειο στα 1,6

για Iled = 20mA εχουμε την R1total=12,5/20mA = 625Ω

αλλα ειπαμε οτι η R1 εχει τις 1KΩ παραλληλα οποτε η R1 θα ειναι 680Ω

οποτε η νεα R1total ειναι 643,5 ( δεν εβγαινε ακριβως η R1 )

το ρευμα που παιρναει απο την R1 και τις 1K προς την R2 ειναι 1,25/643.5 = 1.942mA

οποτε το ρευμα που περναει απο την R2 ειναι 1,942mA + 80μΑ ( απο το RefAdj ) = 2.02mA

οποτε η R2 ειναι 792Ω ( και οχι 80 που λεει η εικονα )

------------------------------------------------

οταν το εφτιαχνα στο χαρτι αντι για ρευμα 1,942mA ειχα βρει 19.42mA γιαυτο δεν δουλευε

αλλα οταν το ποσταρα γιατι δεν δουλευε ειδα το λαθος


-----

βεβαια αρχιζει να δουλευει απο 4,4V και πανω μεχρι τα 5,6V

και οχι απο τα 3V που περιμενα

γιατι?

GeorgeVita
05-10-11, 19:24
λοιπόν έχουμε ...

Το VREF και το ILED του LM3914 ρυθμίζονται όπως περιγράφει το datasheet:

http://acomelectronics.com/GeorgeVita/various2/LM3914_Vref.jpg

Η κλίμακα μέτρησης στην παραπάνω συνδεσμολογία θα είναι από 0V (RLO=0V) έως το VREF=RHI

Στη δική σου περίπτωση έχεις R1=680Ω και R2=80Ω με VREF=1.25[1+(80/680)]=1.40V (+κάτι ψιλά λόγω ρεύματος Ιadj)
Επειδή ισχύει αυτό που ανέφερες και σε προηγούμενο σχόλιο, παραλληλίζοντας το άθροισμα των εσωτερικών αντιστάσεων (10ΚΩ) η R1 γίνεται 637Ω άρα το VREF=1.25[1+(80/637)]=1.41V (+κάτι ψιλά λόγω ρεύματος Ιadj) δηλαδή σχεδόν ίδια τάση.

Το ρεύμα που ρέει από τις αντιστάσεις R1 και R2 θα είναι: ΙR1=1.40V/(680Ω+80Ω)=1.84mA
ή ΙR1=1.25V/680Ω=1.84mA
και το ρεύμα στα LED 10 φορές μεγαλύτερο δηλαδή 18.4mA.
Το σημείο RLO θα έχει τάση 1.40V-1.25V=0.15V (πάλι "περίπου")

Τελικά η κλίμακα μέτρησης στο κύκλωμά σου γίνεται από VRLO=0.15V έως VRHI=1.40V

Οι παραπάνω υπολογισμοί είναι "περίπου" λόγω Iadj, παραλληλισμού των εσωτερικών αντιστάσεων, ανακρίβειας του Vref, κλπ.
Εχοντας υπόψη τα παραπάνω, κάνε τις δοκιμές και τις μετρήσεις σου και γράψε μας τι ΔΕΝ μετράει σωστά.

G

herctrap
05-10-11, 19:39
ναι αλλα οταν εγραφα το ποστ το ειδα και αλλαξα την R2 σε 780Ω

και με μετρησεις:

RLo = 1.53V
RHi = 2.75

αλλα δουλευει απο τα 4,4V και πανω

δλδ με ταση στο sig απο 2,2 και πανω

GeorgeVita
05-10-11, 19:59
...δουλεύει από τα 4,4V και πάνω
Μήπως είναι θέμα ελάχιστης τάσης τροφοδοσίας;
Το Vref φτιάχνεται από εσωτερικό regulator που θα θέλει μια ελάχιστη διαφορά εισόδου-εξόδου.
Δοκίμασε να το τροφοδοτήσεις με εξωτερική τάση αλλά να μετράς την τάση των μπαταριών.
G

herctrap
05-10-11, 22:43
αυτο ποσο μετραει ?

24263

GeorgeVita
05-10-11, 22:53
αυτό πόσο μετράει;
Ολα μετράνε από VRLO έως VRHI σε 10 βήματα.
Μόλις η τάση στο SIG περάσει ένα "βήμα" ανάβει το αντίστοιχο LED. Το πρώτο βήμα ισχύει για το 1ο LED.
G

herctrap
06-10-11, 00:27
ναι το ξερω

απλα εγω το σχεδιασα για ταση εισοδου απο 4,4V μεχρι 5.6

αλλα δεν δουλευει

GeorgeVita
06-10-11, 09:42
... το σχεδίασα για τάση εισόδου από 4,4V μέχρι 5.6V
Ο υπολογισμός να γίνει με τις πραγματικές τάσεις στο SIG.

Αν μπορείς να έχεις "παράθυρο" τάσεων 1.25V στο SIG, λ.χ. να μετράς 4.4-5.65V, υπολογίζεις το Vref για 5.6V και συνδέεις Vhi=Vref, Vlo=REFadj.
G

kyros
11-10-11, 00:33
Επιτυχία. Βρήκα το 3914, δούλεψε μια χαρά και διάβασε τάση από 20 mV άνετα. Μου πήρε περισσότερο από ότι θα έπρεπε για να καταλάβω ότι δεν μπορώ πάρω τάση αναφοράς κάτω από 1.25V χρησιμοποιώντας τις R1 R2 και τον τύπο που δίνει το datasheet και κατέληξα στο σχέδιο του GeorgeVita. To οποίο ήταν εκεί καιρό αλλά έχω το ελλάτωμα να θέλω να το ψάξω πρώτα μόνος μου.

Τώρα μου γυάλισε η δυνατότητα να οδηγήσω τρανζίστορ από το πιν του τελευταίου LED, δεν είμαι πολύ αισιόδοξος αλλά το ψάχνω ακόμη.

FILMAN
11-10-11, 11:13
Τώρα μου γυάλισε η δυνατότητα να οδηγήσω τρανζίστορ από το πιν του τελευταίου LED, δεν είμαι πολύ αισιόδοξος αλλά το ψάχνω ακόμη.


Γίνεται. Θα βάλεις ένα τρανζίστορ ΡΝΡ και 2 αντιστάσεις.

kyros
11-10-11, 15:55
Ωραία, θα κάνω δοκιμές. Το απόγευμα έχει πάλι παιχνίδι στον πάγκο. Αν και είχα μια ιδέα για NPN...

FILMAN
11-10-11, 16:04
Τι θες να οδηγήσεις και πώς θες να δουλεύει;

kyros
11-10-11, 17:31
Όταν ανάψει το τελευταίο LED θέλω να άγει ένα τρανζίστορ και να κλείνει ένα ρελεδάκι.

FILMAN
11-10-11, 17:34
Υπέροχα. Θες ένα ΡΝΡ τρανζίστορ, 2 αντιστάσεις, το ρελέ, και 1 δίοδο.

kyros
11-10-11, 22:09
Φανταστικά! Όλα δουλέψαν άψογα και μου περίσσεψε και μία αντίσταση.
Η δίοδος φαντάζομαι θα πήγαινε ανάστροφα στο πηνίο του ρελέ. Αλλά ούτε ρελέ χρησιμοποίησα στη δοκιμή, αναψα απλά ένα led.
Η μία αντίσταση (10Κ) μπήκε εν σειρά μεταξύ βάσης και εξόδου του 3914 (κάθοδος του led).
Η άλλη που έπρεπε να πάει; Μήπως από τον εκπομπό μέχρι τη βάση;

FILMAN
12-10-11, 10:43
Φανταστικά! Όλα δουλέψαν άψογα και μου περίσσεψε και μία αντίσταση.
Η δίοδος φαντάζομαι θα πήγαινε ανάστροφα στο πηνίο του ρελέ. Αλλά ούτε ρελέ χρησιμοποίησα στη δοκιμή, αναψα απλά ένα led.
Η μία αντίσταση (10Κ) μπήκε εν σειρά μεταξύ βάσης και εξόδου του 3914 (κάθοδος του led).
Η άλλη που έπρεπε να πάει; Μήπως από τον εκπομπό μέχρι τη βάση;
Ακριβώς!

spsp
12-10-11, 12:28
λάθος, παρακαλώ να σβήσετε το μήνυμα.

kyros
12-10-11, 12:31
Και αν δεν κάνω λάθος η αντίσταση αυτή θα πρέπει να έχει πολύ μεγάλη τιμή, περίπου 100Κ. Τι δουλειά κάνει;
Γιατί και χωρίς αυτή δείχνει να δουλεύει μια χαρά.

FILMAN
12-10-11, 12:33
Και αν δεν κάνω λάθος η αντίσταση αυτή θα πρέπει να έχει πολύ μεγάλη τιμή, περίπου 100Κ. Τι δουλειά κάνει;
Γιατί και χωρίς αυτή δείχνει να δουλεύει μια χαρά.Όχι, συνήθως έχει μικρή τιμή.
Δες εδώ
http://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=55050&page=2&highlight=damiano
π (http://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=55050&page=2&highlight=damiano)οστς 14 & 15

kyros
13-10-11, 13:03
ΟΚ, το'πιασα. Τώρα το κύκλωμα είναι ολοκληρωμένο και έχω καταλάβει το κάθε τμήμα του.
Σιγά σιγά θα γίνει και η πλακετίτσα.
Σας ευχαριστώ για την βοήθεια σε κάθε βήμα.

GeorgeVita
13-10-11, 13:47
... Σιγά σιγά θα γίνει και η πλακετίτσα.
Ανυπομονούμε να τη δούμε! Καλή επιτυχία
G

Υ.Γ. αν μπορούμε να έχουμε και ένα καλύτερο τίτλο θέματος: εφαρμογή με το LM3914