Saya menggunakan op amp untuk memperkuat sinyal input dari mikrokontroler, yang secara umum berfungsi dengan baik.
Untuk perlindungan tegangan berlebih, saya menambahkan sirkuit linggis yang diambil langsung dari gambar 32, halaman 27 lembar data TL431 dan yang menambahkan beberapa perilaku yang tidak diinginkan ke sirkuit yang saya tidak begitu mengerti.
Dengan TL431 dipicu pada tegangan 2,5 V dan pembagi tegangan /linggis harus dipicu pada tegangan keluaran op amp 4,8 V dan meniup sekering. Tetapi yang saya lihat adalah, bahwa segera setelah tegangan output mencapai 3 V, output turun menjadi 0,75 V dan tetap pada tingkat itu sampai tegangan input turun cukup jauh, sehingga output harus di bawah 0,75 V dalam operasi normal. Setelah itu, berfungsi seperti yang diharapkan lagi, hingga 3 V atau lebih output tercapai.
Saya menemukan dalam diskusi tentang sirkuit linggis ini , bahwa penempatan dan ukuran kapasitor seperti yang digambarkan dalam lembar data mungkin tidak ideal. Bisakah itu entah bagaimana menyebabkan masalah saya? Jika tidak, apa lagi yang bertanggung jawab atas perilaku ini?
EDIT: Untuk konteks yang tepat untuk linggis yang ditambahkan, saya mengatur kekuatan laser dengan output op amp. Saya harus memastikan bahwa laser tidak dihidupkan secara permanen oleh hubung singkat output ke 5V yang digunakan sebagai + Vcc untuk op amp dan untuk bagian lain pada PCB. Karena saya tidak membutuhkan lebih dari output 4.2V dan tidak seharusnya mendapatkan lebih dari itu selama operasi reguler, meniup sekering dengan linggis adalah yang terbaik yang bisa saya buat untuk melindungi dari kasus ini.
Lembar data:
Fuse: https://www.mouser.de/datasheet/2/358/typ_MGA-A-1388649.pdf
Op amp: https://www.mouser.de/datasheet/2/609/AD8605_8606_8608-877839.pdf
Triac: http://www.ween-semi.com/sites/default/files/2018-11/BT137S-600D.pdf
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Pembaruan: Menghapus C1 sepenuhnya tidak menghilangkan perilaku yang dijelaskan, tetapi meningkatkan tegangan saat terjadi ke 3.3V
sumber
Jawaban:
Di sirkuit saat Anda menunjukkannya, Anda tidak memerlukan C1.
Seperti ditunjukkan dalam pembahasan sebelumnya, kapasitor dapat menyalakan Triac pada kenaikan tiba-tiba pada keluaran opamp.
TL431 tidak benar-benar cocok untuk apa yang Anda coba lakukan karena memerlukan Ik minimum untuk mengatur referensi (0.4mA). Konduksi aneh yang Anda lihat kemungkinan besar karena dampak dari generator referensi internal.
Namun dengan asumsi Anda ingin meledakkan sekering (dan seperti yang sudah ditunjukkan sekering yang Anda pilih tidak cocok) Saya sarankan perubahan berikut dapat menyelesaikan masalah Anda:
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
R3 memastikan referensi internal TL431 selalu diservis dengan memadai dan tidak tergantung pada level sinyal.
M2 lebih pendek keluaran opamp .... tapi di sini semuanya kabur. Opamp hanya mampu 80mA, jadi saya menganggap Anda mencoba untuk meniup sekering ketika opamp mati (dan arus tidak terkontrol).
Namun jika opamp ok dan sinyalnya terlalu tinggi, maka rangkaian ini akan menjepit keluaran yang menenggelamkan 80ma tanpa masalah. Mendapatkan sekering untuk meledak adalah kerja keras.
Pembaruan: Apa alasan Anda ingin membatasi ayunan keluaran menjadi 4,8V saat operasi rel-kereta membatasinya menjadi 5V? Jelaskan kebutuhan Anda lebih lengkap untuk harapan jawaban yang lebih baik.
Melihat masalah dari perspektif opamp murni, adalah spesifikasi Anda sebagai berikut:
Ini mungkin merupakan pendekatan yang layak untuk hanya menjepit sinyal input:
mensimulasikan rangkaian ini
The TLV3011 menyediakan tegangan referensi yang sangat akurat dan R4 / 5/6 memberikan penyesuaian untuk ambang output.
sumber
Opamp tidak menyediakan arus yang cukup untuk meniup sekring. Sekering dinilai untuk 200mA (untuk sekering dinilai terendah saat ini dalam keluarga), opamp hanya dapat memasok 80mA (jika berjalan pada 5V pada 2.7V itu hanya 30mA), atau kurang dari setengah arus untuk meniup sekering.
Mari kita mengira bahwa tanah terpasang ke ujung sekering, bukan sirkuit linggis, hanya 80mA akan mengalir melalui sekering, dan itu masih tidak akan meledak, bahkan jika Anda menaikkan tegangan setinggi output AD8605 akan memungkinkan untuk peringkat itu (6V).
Rangkaian linggis adalah untuk sirkuit tegangan yang memiliki impedansi sumber rendah / arus tinggi seperti catu daya.
EDIT:
Ada beberapa opsi, salah satu caranya adalah membatasi keluaran opamp dengan mengubah Vcc dari opamp ke 3.4V.
Metode lain adalah dengan menggunakan dioda zener pada input, namun ini akan mengorbankan beberapa linearitas dan impedansi beban seperti yang terlihat dari Vin. Resistor dapat dinaikkan ke nilai yang lebih tinggi, tetapi juga akan mengubah kemiringan kurva pembatas dan membuat rentang atas kurva Vin / Vout di mana klem dioda tidak akurat / kurang linier. Ini bukan pilihan yang baik, saya lebih suka menjepit output atau membatasi Vcc (yang mungkin akan menjadi yang paling sederhana dan hanya menambah regulator ke sirkuit).
Opsi terakhir adalah menggunakan resistor seri dan dioda pada output, juga dengan beberapa kerugian karena resistor seri dan arus bocor dari dioda.
EDIT LAIN:
Jika pembatasan saat ini adalah yang Anda inginkan, ada banyak sirkuit yang dapat menyelesaikan tugas ini. (ada juga banyak IC yang cocok untuk tugas ini). Sebagian besar melibatkan mendeteksi arus dengan penguat indera saat ini seperti yang ditunjukkan di bawah ini (IC1 penguat mengganti optocoupler yang pada gilirannya akan mengaktifkan saklar sisi tinggi pmos):
Sumber: https://www.electronicdesign.com/power/current-limiter-offers-circuit-protection-low-voltage-drop
ATAU banyak sirkuit yang tercantum di sini
sumber
Saya menemukan alasan asli untuk perilaku tak terduga dari TL431.
Ternyata perpustakaan Eagle yang saya gunakan memiliki paket SOT23 untuk TL432 di bawah TL431. Karena keduanya telah beralih pin katoda dan referensi, sirkuit saya tidak berfungsi dengan baik dengan TL431.
Sirkuit asli masih memiliki beberapa ketidakstabilan, itulah sebabnya saya menerima jawaban Jack Creasy, karena sirkuit alternatifnya bekerja dengan sangat baik.
sumber