Sirkuit Op Amp tidak berperilaku seperti yang diinginkan

Menemukan sirkuit di internet yang harus melakukan dengan tepat apa yang saya inginkan (mengontrol kipas pendingin) tetapi selalu 'hidup'. Tidak yakin apakah ada kesalahan dengan skema atau jika ada hal lain yang saya lewatkan.

Jika termistor 'dingin' kipas harus dimatikan. Saat memanaskan kipas angin harus menyala. Saat ini kipas selalu menyala. Saya sudah mengecek kabel saya dll dan saya yakin saya memilikinya sesuai gambar. Saya telah mengganti R4 untuk pemangkas 10K untuk memungkinkan penyesuaian pemicu temp.

Berikut adalah diagram rangkaian:

Ini adalah artikel tempat saya bekerja .

PEMBARUAN: Membuat simulasi (menggunakan Qucs) untuk melihat bagaimana rangkaian seharusnya berperilaku. Saya menggunakan nilai aktual resistor yang saya ukur dengan multimeter (lihat diskusi di bawah). Ini screenshotnya:

(catatan: Saya tidak dapat menemukan kipas di nampan bagian jadi saya memasukkan dioda untuk efek)

Mungkinkah ada masalah terminal dengan op-amp yang mengacaukan level tegangan? Ini baru, tetapi tidak berarti itu tidak statis.

PEMBARUAN LAIN: Memutuskan untuk menggunakan Qucs untuk melihat apa yang mungkin dilakukan rangkaian jika termistor 'dipanaskan'. Memilih nilai untuk R1 secara acak, muncul dengan ini: Simulasi ini menunjukkan bias op-amp berubah untuk menghasilkan output 'rendah', namun, basis Q1 masih tinggi dan menyebabkan penurunan sekitar 2,4V pada kipas. Bagi mereka yang mengikuti percakapan dengan @vicatcu di bawah ini, ini menunjukkan bahwa mungkin ada lantai desain di sirkuit. Adakah yang tahu apa lagi yang bisa menahan Q1 di posisi 'ON'?

741 lembar data OP-AMP

PEMBARUAN # 3: Menggunakan beberapa petunjuk yang diberikan, saya berhasil membuat simulasi rangkaian.

Sirkuit teratas adalah dengan termistor 'dingin' dan selain dari arus bocor, kipas praktis 'MATI'! Sirkuit bawah menunjukkan thermistor 'panas' dengan 11,4V nyaman mengendarainya. Kuncinya sekarang adalah bagaimana mencapainya menggunakan sumber daya tunggal! Saya bermaksud menggunakan power pack 12V tunggal untuk menggerakkan sirkuit. Sirkuit ini memiliki pasokan ganda. Saya mencoba mensimulasikan dengan pembagi tegangan untuk membagi tegangan dari satu sumber, namun, ketika termistor turun ketika 'panas' itu menyeret tegangan melintasi sirkuit menjadi sekitar 2V dan kipas mendapat sekitar 0.8V. Tidak persis 'ON'. Saya memang memiliki beberapa paket daya 9V cadangan, sehingga dapat menggunakan paket 12V dan 9V untuk memberi daya rangkaian dalam konfigurasi di atas, tetapi jika saya dapat pergi dengan satu sumber, itu akan ideal.

UPDATE # 4: Berikut ini adalah plot kasar dari perlawanan termistor karena perubahan suhu (dalam derajat celcius)

Saya akan menambahkan beberapa saran untuk desain:

1. Anda menggunakan 741 OP-AMP, yang bukan rail-to-rail, dan Anda menggunakannya untuk menggerakkan basis transistor: apa yang terjadi adalah bahwa ketika output dari 741 tinggi, itu akan berada di sekitar Vcc - 1V, itu cukup untuk membuat transistor tetap hidup. Saya akan menyarankan menggunakan OPAMP rail-to-rail atau menambahkan resistensi kecil ke emitor transistor untuk membatasi arus ketika input tinggi (bisa lebih baik karena Anda menjaga kipas pada kecepatan lebih lambat tetapi masih pendinginan).

2. Saat mendesain dengan sensor, seperti photoresistors atau thermistors, lebih baik untuk - pertama mengetahui nilai pada suhu kamar dari sensor ini - dan kemudian memilih potensiometer yang lebih besar untuk mensimulasikan perilaku sensor ini, dan memeriksa apakah rangkaian berfungsi.

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

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

$\pm 15V$

Anda dapat melihat OPAMP Anda menghasilkan 10 V bukannya 12, dan 1.2V bukan 0; yang pertama, dengan menjatuhkan resistor, membuat transistor selalu menyala, karena Anda dapat melihat bahwa tegangan dasar 11V, cukup untuk mempertahankannya.

Dan ... mengapa Anda menggunakan dioda untuk mensimulasikan kipas ??? Tampaknya beban yang sangat berbeda.

PEMBARUAN ATAS PEMBARUAN:

Saya senang itu berhasil, setidaknya simulasi: namun, Anda masih menggunakan pasokan rel tunggal (+12: 0, +15: 0). 741 ingin +15: -15, jadi hal terbaik untuk dilakukan adalah MENGUBAH OPAMP . Tidak mahal sama sekali dan Anda dapat menggunakan rail-to-rail (lagi), yang lebih baik untuk aplikasi pasokan tunggal, turun ke 3.3V jika Anda membutuhkannya; atau, untuk kasus Anda, +12 atau +5.

Ini adalah pilihan, di sini ada banyak, Anda hanya perlu memilih, terutama berdasarkan ketersediaan untuk tujuan Anda. Untuk simulator, Anda juga dapat menemukan banyak opsi.

Apa yang Anda dapatkan di sini pada dasarnya adalah pembanding yang menggerakkan basis PNP BJT.

Penjelasan sederhana adalah bahwa kipas harus AKTIF ketika BJT melihat "rendah" dari pembanding dan MATI ketika BJT melihat "tinggi" dari pembanding.

Komparator mengeluarkan "rendah" ketika tegangan terminal negatif (pin 2) berada di atas tegangan terminal positif (pin 3), dan "tinggi" ketika tegangan terminal positif di atas tegangan terminal negatif.

R3 dan R4 membentuk pembagi tegangan yang mengatur tegangan pada terminal negatif ke nilai tetap. Dengan R3 dan R4 keduanya bernilai 10 kOhm, tegangan pada terminal negatif adalah Vcc / 2.

Demikian juga, R2 dan R1 (termistor) membentuk pembagi tegangan yang mengatur tegangan pada terminal positif, dan tegangan itu bervariasi sesuai dengan suhu.

Ringkasan pembaruan :

• Tegangan pada terminal negatif adalah: Vcc * R4 / ( R3 + R4 )
• Tegangan pada terminal positif adalah: Vcc * R1 / ( R1 + R2 )
• Kipas menyala ketika: R1 < R4 * R2 / R3

Dengan menggunakan saran dan informasi yang diberikan orang kepada saya, saya telah mengubah sirkuit dan menggunakan LM339 Op-Amp yang merupakan Op-Amp rail-to-rail. Karena memiliki 4 amp dalam satu paket, saya telah menambahkan kipas tambahan dll untuk pujian pendinginan. Inilah sirkuit-sirkuitnya:

Kibaskan

Fan On

Fan On - Menggunakan semua 4 Op-Amps