Comparateur à hystérésis

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Dans comparateur d'hystérésis sans opamp vous n'avez pas la nécessité d'éliminer l'incertitude de commutation, même avec des oscillations infinitésimales par rapport à la valeur seuil ou supprimée, car avant le test ou non pertinent dans le circuit suivant.

Une solution “froid” par une modification modeste au circuit, il permet d'inclure l'hystérésis qui à son tour élimine complètement la sortie agité pendant le seuil de changement.

Le signal d'entrée doit dépasser le seuil supérieur (articles) pour générer une sortie de commutation basse ou inférieure à la limite inférieure du seuil prédéterminé (VL) pour passer à rendement élevé.

La figure indique l'hystérésis d'un comparateur. La résistance Rh détermine le niveau du seuil d'hystérésis.

Chaque fois que la sortie est à un niveau logique haut (5 V), Rh reste en parallèle avec Rx. Cela pousse le courant supplémentaire Ry, élever la tension limite de seuil (articles) un 2.7V. Le signal d'entrée sera probablement au-dessus VH = 2,7 V pour demander la réponse de sortie de l'interrupteur à une valeur logique bas (0 V).

Alors que la sortie est à un niveau logique bas (0 V), Rh est parallèle à Ry. Cela réduit le courant dans Ry, l'abaissement de la tension de seuil de 2,3 V. Le signal d'entrée sera inférieure à VL = 2,3V pour ajuster la sortie à une valeur logique haut (5V).

Le comparateur de sortie avec entrée fluctuant

La figure indique la sortie d'un comparateur à hystérésis avec une tension d'entrée de flottuante. On suppose que le niveau du signal d'entrée se déplace au-delà de la limite de seuil le plus élevé (VH = 2.7V) de sorte que la sortie d'amplificateur étapes op en bas logique (0V).

Aussi, le niveau du signal d'entrée doit se déplacer sous le seuil inférieur de sorte que la sortie ampli op peut monter à la logique haute (5 V).

Le désordre dans cet exemple peut être ignoré, en raison de l'hystérésis.

Toutefois, dit cela, dans les cas où les niveaux du signal d'entrée sont supérieures à l'intervalle calculé pour l'hystérésis (2,7 V – 2,3 V), Vous pouvez générer des réponses de transition de sortie fluctuant supplémentaires.

Pour y remédier, il est nécessaire que le réglage de l'intervalle d'hystérésis est suffisamment étendu afin d'éliminer les perturbations induites dans le modèle spécifique du circuit spécifié.

Conception du comparateur d'hystérésis

équations (1) e (2) Ils peuvent être d'une aide pour décider si les résistances souhaitent créer les tensions de seuil d'hystérésis VH et VL. Une valeur unique (RX) Il doit être choisi arbitrairement.

Au sein de cette illustration, RX a été déterminé à 47k pour aider à réduire la consommation de courant. Rh a été calculée à 270,25k, par conséquent, a été mis en œuvre immédiatement valeur standard de 270k.

L'hystérésis avec un exemple pratique

Aujourd'hui, je me consacre à la conception d'un chargeur, celui ci-dessous est une version simplifiée utilisée par moi breadboard d'établir sur le terrain des valeurs réelles à utiliser. Le préréglage est d'abord réglé de telle manière que la sortie ampli op devient élevée lorsque la pin3 de tension va juste au-dessus de la valeur de la Zener PIN2. Lorsque cela se produit, la pin6 devient élevée et atteint un prochain potentiel de la tension d'alimentation. Cela veut dire que le résistance de rétroaction RF (en alto) Il est pratiquement en parallèle avec la résistance prédéfinie dans la moitié supérieure du potentiomètre (en rose)

Cela signifie que la tension de la broche 3 augmente encore plus. Maintenant, lorsque la tension de batterie chute, goupille 6 ne répond pas parce que la broche 3 Il doit tomber à devenir beaucoup plus faible que la broche 2, ce qui signifie que le niveau de la batterie doit descendre relativement long pour permettre à la broche 3 à tomber en dessous de la broche 2. Ce retard forcé entre le commutateur amplificateur ON et OFF en raison de la résistance de rétroaction est appelée hystérésis dans l'amplificateur opérationnel. Une fois que le pin6 est mis à niveau bas ce RF temps est situé en parallèle avec la moitié inférieure du potentiomètre (vert) amener le pin3 de seuil encore plus faible et d'éviter ainsi que quelques mV variation de la batterie peut de nouveau pour commuter la sortie.

Sur le dessin, la LED verte indique que la batterie est chargée pendant que le rouge signifie qu'il est en cours de charge. Cette sortie de l'amplificateur opérationnel peut conduire maintenant la charge de la batterie de manière autonome, sans les circuits d'intervention ne désactivation d'activation ne.

Salutations de A_X_C et Amilcare