কোনও Op-Amp এর পরিবর্ধনের জন্য একটি Opto-Isolator ব্যবহার করা

Question

এই সার্কিটটি বিবেচনা করুন, যা এর প্রশস্তকরণের সাথে একটি স্ট্যান্ডার্ড নন-ইনভার্টিং পরিবর্ধক A = 1+R1/R2।

আমি এখন একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন ব্যবহার করে এই পরিবর্ধক মানটি গতিশীলভাবে পরিবর্তন করতে সক্ষম হতে চাই। আমি এই সমাধানটি নিয়ে এসেছি, যা মূলত সমান্তরালভাবে অন্য প্রতিরোধক সন্নিবেশ করে প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকের মানকে সংশোধন করে:

আমি মনে করি যে নতুন পরিবর্ধকটি (অপটো-বিচ্ছিন্নভাবে চালু আছে) রয়েছে

A = 1 + (R1||R3)/R2
  = 1 + (R1 R3)/(R2(R1+R3))

এই সমাধানটি আসলে আমার ইচ্ছা মতো কাজ করবে? আমি বিশেষত চিন্তিত যে ফোটোট্রান্সিস্টারের স্যাচুরেশন ভোল্টেজ কোনওভাবে অপ-এম্পকে প্রভাবিত করতে পারে। যদি তা হয় তবে এই সমস্যার বিকল্প বিকল্প কি আছে?

Comments

আকর্ষণীয় প্রশ্ন এবং আমি নিজেই উত্তরটির জন্য আগ্রহী। তবে আপনি সার্কিটটি তৈরি করে ফলাফলটি পরীক্ষা করে বেশিরভাগটি শিখবেন, তারপরে আপনি যদি সেগুলি না বুঝতে বা প্রতিক্রিয়াটি উন্নত করতে চান তবে কোনও প্রশ্নের ফলাফল নিয়ে আলোচনা করুন।

— জিপি

ওপ্যাম্প থেকে এমসিইউকে আলাদা করার কোনও বিশেষ কারণ আছে কি? আমি জিজ্ঞাসা করছি কারণ আমার সাধারণ উত্তরটি হ'ল একই ফলাফল অর্জনের জন্য ডিজিটাল পাত্র, বা একটি ডিজিটাল সুইচ এবং কিছু প্রতিরোধক ব্যবহার করা।

— Markt

এই ডেটাশিটটি একবার দেখুন , এতে কিছু আকর্ষণীয় অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। এটি একটি অপটোকলারের এফইটি ভিত্তিক এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বাইপোলার ধরণের চেয়ে এসি বান্ধব। আপনার কি সত্যিই বিটিডব্লিউ বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন, অন্যান্য বিকল্পগুলিও থাকতে পারে।

— জিপি

@মার্ট: µ সি আসলে অন্য একটি বোর্ডে রয়েছে এবং অপ-এম্প-সহ বোর্ডটিতে কেবল 24 ভি বিদ্যুৎ সরবরাহ রয়েছে। এছাড়াও, আমি সার্কিট সম্ভব একটি সহজ হতে তাই এটি সেরা হতে যাহাই হউক না কেন পরামর্শের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই ইত্যাদি জন্য অতিরিক্ত তারের কিন্তু ধন্যবাদ থাকার এড়াতে, হয়তো, আমি বুলেট দান্ত দিয়া ফুটা করা হবে এবং আপনার সমাধান ব্যবহার করেন চান;)

— Geier

@ জিপ্পি: মার্ক্টের মন্তব্যে আমার উত্তর দেখুন। বিচ্ছিন্নতা দুর্দান্ত হবে তবে আমি অন্যান্য সমাধানের জন্য অবশ্যই উত্সাহী। আমি বিচ্ছিন্নতা অন্য কোথাও যোগ করতে হবে, তারপর।

— জিয়ার

Answer 1

অনুমান : লাভ নিয়ন্ত্রণ (ইউসি আউটপুট) এবং প্রশস্তকরণ মডিউলের মধ্যে অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতার কিছু দরকার আছে।

এখানে প্রশ্নের একটি পদ্ধতির সরলীকরণ যা প্রতিক্রিয়ার পথ থেকে কোনও ট্রানজিস্টর / এফইটিগুলি সরিয়ে দেয় এবং অপ্ট-বিচ্ছিন্নতা বজায় রেখে লাভের একটি অ্যানালগ (ধারাবাহিক) পরিসীমা সরবরাহ করে - কিছু ক্লাসিক হিসাবে ব্যবহৃত এলডিআর অপটোকলারের ব্যবহার করুন এবং ডিআইওয়াই অডিও পরিবর্ধক :

এক-অফ বা ডিআইওয়াই বিকল্পের জন্য, নিয়মিত এলইডি যুক্ত, এর পরিবর্তে একটি সস্তা এবং সর্বব্যাপী সিডিএস হালকা নির্ভর রোধকারী ব্যবহার করুন:

পরিকল্পনাটি হ'ল:

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

লাভ নিয়ন্ত্রণকারী প্রতিরোধ হ'ল R1 এবং (R2 + R_LDR) এর সমান্তরাল সমন্বয়।

হয় পিডব্লিউএম সিগন্যালের শুল্ক চক্র বা মাইক্রোকন্ট্রোলারের একটি ড্যাক আউটপুট পিনের ভোল্টেজের মাধ্যমে, এলইডি'র আলোর তীব্রতা বৈচিত্র্যময় হয়। এটি বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, এলইডি প্রতিরোধের একটি খুব উচ্চমূল্য থেকে (যেমন লাভের গণনার উপর সামান্য প্রভাব) থেকে যখন এলইডি প্রায় 100% শুল্ক চক্রের হয় তখন কম মূল্যে চলে যায়।

দ্রষ্টব্য : পিডব্লিউএম ব্যবহার করে, পিডব্লিউএম ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালের আগ্রহের ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হওয়া দরকার। অন্যথায় পিডব্লিউএম @ পিজেসি 50 দ্বারা নির্দেশিত অনুসারে সংকেত পথে দু'জনকে যুক্ত করবে।

Comments

PWM ফ্রিকোয়েন্সি দম্পতি আউটপুট মধ্যে না?

— pjc50

PWM ফ্রিকোয়েন্সি অডিও ফ্রিকোয়েন্সিটির মধ্যে ভাল না থাকলে এটি বিবেচনা করে না। এলডিআরগুলির খুব ধীর সাড়া আছে, 5 থেকে 10 এনএস উত্থানের সময়টি সাধারণত সাধারণ, তাই তারা লো-পাস ফিল্টার হিসাবে কাজ করবে।

— অনিন্দো ঘোষ

@ পিজেসি 50 আসলে, আমাকে এটিকে সংশোধন করতে দিন: ওপিতে প্রশস্তকরণের সংকেত কোন ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের মধ্যে রয়েছে তা নির্দিষ্ট করে নি Thus সুতরাং হ্যাঁ, যদি পিডব্লিউএম ফ্রিকোয়েন্সি পছন্দসই ব্যান্ডের মধ্যে বা তার কাছাকাছি ছিল, এবং এখনও এলডিআর এর কম পাসের প্রতিক্রিয়ার জন্য যথেষ্ট উচ্চ না লাথি মারতে, তারপরে PWM এর সংকেত পথে সংযুক্ত হবে coup

— অনিন্দো ঘোষ

Answer 2

সমস্ত সরবরাহকৃত উত্তর কম-বেশি কার্যক্ষম, তবে এর কিছু অসুবিধা রয়েছে:

1. সমস্ত, তবে অনিন্দো ঘোষের উত্তরগুলি কেবলমাত্র কম ভোল্টেজের সাথেই কাজ করবে বা ছোট নিয়ন্ত্রণের পরিধি (ভাল বা খুব উচ্চতর লাইনযুক্ত বিকৃতি) থাকবে।

2. ফটো প্রতিরোধকের সাথে সমাধানটি কাজ করবে, তবে প্রতিরোধক অপটোকলারগুলি একরকম বিদেশী উপাদান।

3. কিছু সঠিক লাভ সরবরাহ করা প্রায় অসম্ভব এবং এই লাভটি তাপমাত্রার সাথে পৃথক হবে।

সুতরাং, এ জাতীয় স্কিমেটিকস কেবলমাত্র এজিসি স্কিমেটিক্সের জন্য উপযুক্ত যেখানে দ্বিতীয় ব্যাক ফিড প্রয়োজনীয় মানগুলিতে লাভটি নিয়ন্ত্রণ করবে।

যদি সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য লাভ সেট করতে হয় তবে একমাত্র কার্যকরী পদ্ধতি হ'ল স্যুইচিং মোডে নিয়ন্ত্রিত মোসফেটগুলি (অন / অফ) এবং সাধারণ প্রতিরোধকগুলি ব্যবহার করা:

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

Comments

আলাদা

— মোসফেটের

@ ইয়েজিস হ্যাঁ, তবে এটি সত্যিই প্রয়োজনীয় নয়, কারণ স্যুইচগুলির একটি প্রান্ত গ্রাউন্ড হয়েছে। আইএমও, একাধিক লো পাওয়ার পাওয়ারের কিছু প্যাকেজ ব্যবহার করতে পারে।

— জনফাউন্ড

আপনাকে স্বাগতম.

— মার্কেট

Answer 3

কেন আপনি এমসিইউ থেকে এসপিআই বাস থেকে একটি লাভ নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করবেন না: -

এমন আরও কিছু গেইন কন্ট্রোল চিপ রয়েছে যা আপনি এসপিআই পছন্দ না করলে হার্ডওয়্যার লাইনে সক্রিয় করা যেতে পারে। আমি এই ডিভাইসটি ব্যাপকভাবে ব্যবহার করেছি এবং এর উপযোগিতা এবং নির্ভুলতার জন্য প্রমাণ দিতে পারি।

এসপিআই স্টাফগুলির উচ্চ গতির প্রয়োজন হয় না এবং আপনার যদি সত্যিই প্রয়োজন হয় তবে এটিও আলাদা করা যায়। আমি 2MHz এসপিআই 10 মিটার ভদ্র ড্রাইভার সহ চালিয়েছি তবে বেশ ধীর গতিতে যাওয়া কোনও সমস্যা হবে না।

Answer 4

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

আপনার অপ-অ্যাম্প সিগন্যাল গ্রাউন্ড এবং আপনার এমসিইউর স্থলটি অভিন্ন বলে ধরে নিলে এই পদ্ধতির কাজ হবে। যদি তা না হয় তবে এমওএসএফইটি চালানোর জন্য একটি অপটোকল্টার ব্যবহার করুন। আপনি একাধিক লাভের বিকল্পগুলি পেতে একাধিক সমান্তরাল এমওএসএফইটি (পৃথক নিয়ন্ত্রণ লাইন সহ) যুক্ত করতে পারেন could

Comments

আপনি অপ-অ্যাম্পের ইনপুটগুলি অদলবদল করেছেন;)। তবে তা বাদে, এটি একটি আকর্ষণীয় পদ্ধতির। এটা আছে আছে হিসাবে ভাল একটি MOSFET হতে, বা would একটি দ্বিমেরু এক কাজ করে?

— জিয়ার

লল ইনপুটগুলি সম্পর্কেও ভাবেনি ;-) একটি এমওএসএফইটি আরও ভাল হবে, কারণ এটি সার্কিটের কাছে উপস্থিত হবে (যখন সক্রিয় থাকবে) স্থলভাগের একটি ছোট প্রতিরোধের হিসাবে। আমার সন্দেহ হয় যে একটি বিজেটি বর্তমান সিনুকের মতো দেখাবে, অর্থাত এটি সক্রিয়ভাবে ওপ্যাম্প প্রতিক্রিয়া পথটি চালিত করবে এবং ওপ্যাম্পের অপারেশনে হস্তক্ষেপ করবে। যদিও ব্রেডবোর্ডে চেষ্টা করে দেখুন।

— Markt

@ পিজেসি 50: আমি এটি যেভাবে দেখছি, এই সমাধানটি পিডাব্লুএম হওয়ায় FET ইনপুটটির উপর নির্ভর করে না। আমি যাই হোক PWM ব্যবহার করতে চাই না।

— জিয়ার

উফ, সেই মন্তব্যটি ভুল উত্তর ছিল!

— pjc50

Answer 5

আমি বলব একটি সিএমওএস স্যুইচ নিয়ন্ত্রণ করতে অপ্টিজোলেটর ব্যবহার করা এবং প্রতিরোধকের মধ্যে স্যুইচ করতে সেটিকে আরও ভাল ধারণা দেওয়া হবে। এর মতো লুপটিতে একজন ফোটোট্রান্সিস্টর রাখার ফলে অদ্ভুত ফলাফল হতে পারে।

Answer 6

আমি এখানে আমার নিজের প্রশ্নের উত্তর দিচ্ছি, কারণ আমি জিপির পরামর্শ গ্রহণ করেছি। আমি একটি ব্রেডবোর্ডে সার্কিট তৈরি করেছি এবং পরিমাপগুলি সম্পাদন করেছি।

• বিদ্যুৎ সরবরাহ: 5 ভি (7805)
• ওপ-আম্প: LM324
• অপটো-বিচ্ছিন্নতা: SFH610A-3
• আর 1: 21.7 কে
• আর 2: 9.83 কে
• আর 3: 21.8 কে
• 7.7 এমএ এর বর্তমান দিয়ে ওপো-বিচ্ছিন্নকরণ চালু করে

এই প্রতিরোধকের মানগুলির সাথে, প্রত্যাশিত পরিবর্ধনটি 2.11।

পরিমাপের ফলাফলগুলি এখানে:

Vin     Vout measured   Vout Expected   Difference in %
0       0               0   
0.077   0.164           0.162           1.2
0.1     0.213           0.211           0.9
0.147   0.314           0.31            1.3
0.154   0.329           0.324           1.5
0.314   0.668           0.661           1.1
0.49    1.04            1.032           0.8
0.669   1.422           1.409           0.9
0.812   1.726           1.71            0.9
1       2.12            2.106           0.7
1.23    2.61            2.591           0.7
1.52    3.24            3.202           1.2
1.84    3.75            3.876           -3.3     |
2.1     3.75            4.423           -15.2    | (reached max output voltage)
2.54    3.75            5.35            -29.9    v

অতিরিক্তভাবে, আমি আর 3 এবং অপ্টো-ট্রানজিস্টর জুড়ে ভোল্টেজ পরিমাপ করেছি, যাতে ট্রানজিস্টরের জন্য একটি প্রতিরোধকের মান গণনা করতে পারি। এটি 400 থেকে 800 ওহমের থেকে ওঠানামা করেছে, সম্ভবত আমার মাল্টিমিটারটি ছোট ভোল্টেজগুলি মাপতে সমস্যা হওয়ায়। আর 3-তে 600 ওহম যোগ করে প্রত্যাশিত পরিবর্ধনকে ক্ষতিপূরণ দেওয়া, পার্থক্যটি 0.6% সর্বোচ্চে নামিয়ে আনে।

সুতরাং আমার উত্তরটি হ'ল: হ্যাঁ, এটি আমার প্রত্যাশার মতো কাজ করবে, সম্ভবত স্রোতগুলি এত কম থাকায় ট্রানজিস্টর একটি রৈখিক অঞ্চলে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহৃত প্রতিরোধকরা যদি খুব কম প্রতিরোধের থাকে তবে আমি একই ফলাফলগুলি আশা করবো না।

তবুও, আমি মার্কেট এবং জনফাউন্ড দ্বারা প্রস্তাবিত পদ্ধতিটি ব্যবহার করতে আমার সার্কিট পরিবর্তন করেছি। আরও সঠিক বলে মনে হচ্ছে।