원하는대로 작동하지 않는 연산 증폭기 회로

그물에서 내가 원하는 것을 정확하게 수행 해야하는 회로를 찾았지만 (냉각 팬 제어) 항상 '켜져 있습니다'. 회로도에 오류가 있는지, 내가 놓친 것이 있는지 확실하지 않습니다.

서미스터가 '차가운'경우 팬이 꺼져 있어야합니다. 가열되면 팬이 켜져 야합니다. 현재 팬은 항상 켜져 있습니다. 나는 내 배선 등을 두 번 확인했으며 그림에 따라 가지고 있는지 확인합니다. 온도 트리거 조정을 허용하기 위해 10K 트리머 대신 R4를 사용했습니다.

회로도는 다음과 같습니다.

여기 내가 작업하는 기사가 있습니다 .

업데이트 : 회로 가 어떻게 동작 하는지 확인하기 위해 Qucs를 사용하여 시뮬레이션을 만들었습니다 . 멀티 미터로 측정 한 저항의 실제 값을 사용했습니다 (아래 설명 참조). 스크린 샷은 다음과 같습니다.

(참고 : 파트 빈에서 팬을 찾을 수 없으므로 효과를 위해 다이오드를 삽입했습니다)

전압 레벨을 망가 뜨리는 연산 증폭기에 단자 문제가있을 수 있습니까? 그것은 새롭지 만 정적으로 압축되지 않았다는 것은 아닙니다.

또 다른 업데이트 : 서미스터가 '가열'되었을 때 회로가 무엇을 할 수 있는지 Qucs를 사용하기로 결정했습니다. R1의 값을 무작위로 선택하면 다음과 같은 결과가 도출됩니다. 아래 @vicatcu와 대화를 나누는 사람들에게는 회로에 설계 층이있을 수 있습니다. Q1을 'ON'으로 유지할 수있는 다른 제품이 있습니까?

741 OP-AMP 데이터 시트

업데이트 # 3 : 주어진 포인터 중 일부를 사용하여 회로의 작동 시뮬레이션을 수행했습니다.

상단 회로에는 서미스터 '콜드'가 있으며 누설 전류 이외의 팬은 실제로 'OFF'입니다! 하단 회로는 서미스터 '핫'을 표시하며 편안한 11.4V로 구동합니다. 요령은 이제 단일 전원을 사용하여이를 달성하는 방법입니다! 회로를 구동하기 위해 단일 12V 전원 팩을 사용하려고했습니다. 이 회로에는 이중 공급 장치가 있습니다. 전압 분배기로 시뮬레이션하여 단일 소스에서 전압을 분리하려고 시도했지만 '뜨거울 때 서미스터가 떨어지면 회로에서 전압을 약 2V로 끌어오고 팬은 약 0.8V가됩니다. 정확히 'ON'이 아닙니다. 여분의 9V 전원 팩이 있으므로 12V 및 9V 팩을 사용하여 위의 구성에서 회로에 전원을 공급할 수 있지만 단일 소스로 도망 갈 수 있다면 이상적입니다.

업데이트 # 4 : 온도 변화에 따른 서미스터 저항의 대략적인 도표입니다 (섭씨 온도).

디자인에 대한 몇 가지 제안을 추가합니다.

1. rail-to-rail이 아닌 741 OP-AMP를 사용하고 있으며 트랜지스터의베이스를 구동하는 데 사용하고 있습니다. 741의 출력이 높을 때 약 Vcc가됩니다. -1V, 트랜지스터를 유지하기에 충분합니다. 레일 투 레일 OPAMP를 사용하거나 트랜지스터의 이미 터에 작은 저항을 추가하여 입력이 높을 때 전류를 제한하는 것이 좋습니다 (팬을 느린 속도로 유지하면서도 여전히 냉각을 유지하기 때문에 더 좋을 수 있습니다).

2. 포토 레지스터 또는 서미스터와 같은 센서를 사용하여 설계 할 때는 먼저 이러한 센서의 실내 온도 값을 파악한 다음 전위차계를 선택하여이 센서의 동작을 시뮬레이션하고 회로가 작동하는지 확인하는 것이 좋습니다.

${V_{CE}}^{sat} + {V_{BE}^{ON}} \simeq 0.2 + 0.6 \simeq 0.8 V$

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

$\pm 15V$

OPAMP가 12 대신 10V를 출력하고 0 대신 1.2V를 출력하고 있음을 알 수 있습니다. 첫 번째는 저항이 떨어지면서 트랜지스터가 항상 켜져 있도록하는 것입니다. 기본 전압이 11V이므로이를 유지하기에 충분합니다.

그리고 ... 왜 팬을 시뮬레이션하기 위해 다이오드를 사용 했습니까? 상당히 다른 부하 인 것 같습니다.

업데이트 업데이트 :

적어도 시뮬레이션으로 작동하게되어 기쁩니다. 그러나 여전히 단일 레일 공급 장치 (+12 : 0, +15 : 0)를 사용하고 있습니다. 741은 +15 : -15를 원하므로 가장 좋은 방법은 OPAMP 변경 입니다. 전혀 비싸지 않으며 단일 공급 응용 제품에 더 적합한 레일 투 레일 (다시)을 사용할 수 있습니다. 필요한 경우 3.3V까지 낮습니다. 또는 귀하의 경우 +12 또는 +5입니다.

이것은 옵션입니다. 여기 에는 목적에 따라 가용성에 따라 선택하기 만하면됩니다. 시뮬레이터의 경우 많은 옵션을 찾을 수도 있습니다.

여기있는 것은 기본적으로 PNP BJT의베이스를 구동하는 비교기입니다.

간단한 설명은 BJT가 비교기에서 "낮음"을 볼 때 팬이 켜지고 BJT가 비교기에서 "높음"을 볼 때 꺼져 야한다는 것입니다.

비교기는 음극 단자 (핀 2) 전압이 양극 단자 (핀 3) 전압보다 높으면 "낮음"을, 양극 단자 전압이 음극 단자 전압보다 높으면 "높음"을 출력합니다.

R3 및 R4는 음극 단자의 전압을 고정 값으로 설정하는 전압 분배기를 형성합니다. R3과 R4가 모두 10kOhm으로 설정되면, 음극 단자의 전압은 Vcc / 2가됩니다.

마찬가지로, R2 및 R1 (서미스터)은 양극 단자의 전압을 설정하는 전압 분배기를 형성하며 그 결과 전압은 온도에 따라 변합니다.

업데이트 요약 :

• 음극 단자의 전압은 다음과 같습니다. Vcc * R4 / ( R3 + R4 )
• 양극 단자의 전압은 다음과 같습니다. Vcc * R1 / ( R1 + R2 )
• 다음과 같은 경우 팬이 켜집니다. R1 < R4 * R2 / R3

사람들이 나에게 제공 한 조언과 정보를 사용하여 회로를 수정하고 Rail-to-rail Op-Amp 인 LM339 Op-Amp를 사용했습니다. 하나의 패키지에 4 개의 앰프가 있으므로 냉각을 보완하기 위해 팬 등을 추가했습니다. 회로는 다음과 같습니다.

팬 오프

팬 온

팬 온-4 개의 연산 증폭기 모두 사용