Spørsmål rundt oppgave om motorstyring for gass og temp alarm

[TH.H]

Hei,

 

Holder på med en oppgave om ei motorstyring for gass og temp alarm. Den skal virke dersom temp eller gassnivå blir for høyt og da vil man få en positiv spenning på giverne avhengig av temp eller gassnivå.

Spenninga på opampene er +/-15V og transistoren forsynes med -15V.

 

Skal da finne ut hvordan kretsen funker når temperaturen stiger og hva som er hensikten med Q1.

 

Roter litt med spenningene ut ifra opampene, den siste er jo en spenningfølger som er koblet til emitter på - inngangen og + til den inverterende ompampen.

 

Sitter litt fast her, noen som er flinke i elektronikk som kan hjelpe?

 

 

## topic endret av ilpostino ##

Endret 12. mai 2015 av ilpostino

[Jaffe]

Jeg vil tro transistoren rett og slett er der for å øke effekten til motoren. Op-amper kan som regel ikke levere store strømmer før det går kraftig utover egenskaper som utgangsspenning, slew rate, osv. Ved å koble fra emitter til den inverterende inngangen vil op-ampen sørge for at spenningen ved emitteren (altså den motoren ser) er lik V+ (spenninga ved ikke-inverterende inngang). Dette er for å kompensere for -fallet i transistoren.

 

edit: for å utdype: Hvis ikke transistoren hadde vært med i tilbakekoblingen så ville spenningen ved emitter være ca 0.6V over utgangsspenningen til op-ampen. Når transistoren blir med i tilbakekoblingen så vil op-ampen ha på utgangen i stedet, for å oppfylle . 

Endret 11. mai 2015 av Jaffe

[TH.H]

Hei

 

Takk for forklaringen. Ble litt klokere, men slik jeg har sjønt det fungerer den slik at når temperaturen blir  for høy går giveren ved R2 høy (+15V) inn på den inverterende forsterkeren U1 og blir invertert videre til -15V. Deretter får opamp U2 -15V inn på + (ikke invereterende inngang) som sender -15V på basis på transistoren slik at den slipper igjennom spenningen, da kommer tilbakekoblingen fra emitter til den inverterende inngangen på opampen. Mulig jeg tar feil her.

[Jaffe]

Det virker rimelig det. Op-ampen U2 vil basically "sørge for" at det blir -15V ved emitteren, og dermed åpne transistoren. (Det trenger ikke nødvendigvis være -15 på utgangen fra U2 slik det er når tilbakekoblinga går rett fra utgangen).

[hjelp24]

hm

Endret 12. mai 2015 av hjelp24

[Ekkolodd]

Hei, holder på med samme oppgave selv ser jeg og sliter også med å forstå virkemåten av kretsen og hensikten med transistor Q1. Kan du forklare dette litt mer lett forståelig.  Takk på forhånd  ​ 

[Jaffe]

Rundt U1 så dannes det en inverterende summasjonsforsterker. Hvordan denne fungerer kommer litt an på verdiene til R1 og R2, men hvis de to er like store (som jeg nesten vil anta de er) så blir utgangsspenningen summen av de to, med negativt fortegn og en eller annen skaleringsfaktor. Hvis R1 = R2 = 20k så vil utgangsspenningen bli nøyatig lik summen av de to (men selvfølgelig begrenset av forsyningsspenningene til op-ampene), bare med negativt fortegn. Målet med denne kretsen er å legge sammen de to signalene fra giverne, sånn at når en av dem eller begge er høye (15V), så er utgangsspenningen fra U1 lik -15V. 

 

U2 og Q1 til sammen er en spenningsfølger med strømforsterkning. Som TH.H forklarte så vil op-ampen drive basen på transistoren slik at den slipper gjennom strøm. Dette trengs fordi en op-amp ikke er designet for å levere strømmer større enn noen mA, og heller ikke laget for å drive induktive laster. Siden tilbakekoblingen rundt U2 inkluderer transistoren så vil op-ampen prøve å få emitteren til å bli lik spenningen som den får inn fra U1, altså ca. -15V. For å få det til vil den i samme sleng få transistoren i metning, i alle fall så nærme den kan. Et alternativ her hadde vel vært å bruke en vanlig resistor fra utgangen til U2 og inn på basen til Q1 og brukt den som en styrt bryter på en mer tradisjonell måte, siden det uansett bare er snakk om "av" og "på" her (såvidt jeg har forstått fra beskrivelsen i alle fall?).