Circuito Comparador de Tensão Nikolas Libert Aula 4 Manutenção de Sistemas Eletrônicos Industriais ET54A Tecnologia em Automação Industrial Show
Amplificador Operacional Amplificador Operacional A saída teórica dos amplificadores operacionais é dada por: V P V N V S =(v P v N ) A v Onde A V é o ganho em malha aberta, sendo muito alto (~100000) para baixas frequências. DAELT Nikolas Libert 2 Amplificador Operacional Modelo para o ganho em malha aberta A V. A V0 A V Ganho de baixa frequência Frequência de ganho unitário Frequência de corte ω c UGBW ω (rad/s) ω C = UGBW A V 0 DAELT Nikolas Libert 3 Amplificador Operacional Considerando que para baixas frequências o ganho A V de um amplificador operacional é de 100000, qual a tensão teórica de saída se V P =1 V e V N =0 V? V P V N V S =(v P v N ) A v DAELT Nikolas Libert 4 Amplificador Operacional Na prática, a tensão de saída é limitada pela fonte de alimentação. V OH : Tensão máxima que a saída do amplificador pode fornecer. V OL : Tensão mínima que a saída do amplificador pode fornecer. Se a tensão de saída chega nos limites diz-se que houve saturação. Amplificador rail-to-rail: tensões limites iguais à tensão de alimentação. V OH V OL DAELT Nikolas Libert 5 Comparador Não-Inversor Comparador Não-Inversor O alto ganho de tensão em malha aberta e o fenômeno da saturação permite que amplificadores operacionais sejam facilmente utilizados como comparadores de tensão. Qual o menor valor de v P que provocará saturação? Considere A V =100000, v OH =v CC -1 V e v CC =12 V. 12 V v P -12 V =(v P v N ) A v DAELT Nikolas Libert 6 Comparador Não-Inversor No exemplo anterior, a saída seria: próxima de v CC se v P >110 μv 0 V. próxima de -v CC se v P <-110 μv 0 V. O circuito funciona como um comparador. v P v OH t (s) +V CC v OL v P -V CC =(v P v N ) A v DAELT Nikolas Libert 7 Comparador Não-Inversor Ao invés de ser aterrado, o pino v N pode ser ligado a uma tensão de referência v Ref qualquer. v CC Se >v Ref =v OH Se <v Ref =v OL v Ref -v CC v OH v Ref t (s) v OL DAELT Nikolas Libert 8 Comparador Inversor Comparador Inversor Um comparador com lógica inversa pode ser obtido utilizando o pino v P como referência, ao invés de v N. v ref v cc -v cc =(v P v N ) A v - Se v Ref > =v OH - Se v Ref < =v OL v Ref v OH t (s) v OL DAELT Nikolas Libert 9 Comparador Inversor com Histerese Comparador Inversor com Histerese Adicionando resistores de realimentação positiva é possível obter um comparador com histerese. R2 v cc R1 -v cc DAELT Nikolas Libert 10 Comparador Inversor com Histerese Considere que inicialmente =v OH e =v OL. Caso a tensão seja elevada gradualmente, para qual valor de a tensão na saída mudará para v OL? R2 v cc R1 -v cc Considere que inicialmente =v OL e =v OH. Caso a tensão seja reduzida gradualmente, para qual valor de a tensão na saída mudará para v OH? DAELT Nikolas Libert 11 Comparador Inversor com Histerese O comparador é dito com histerese quando as mudanças de v OL para v OH, e de v OH para v OL, ocorrem para tensões de entrada diferentes. A histerese é um artifício que proporciona certa imunidade à ruídos. R2 v cc v OH V OH.R1/(R1+R2) R1 -v cc V OL.R1/(R1+R2) v OL DAELT Nikolas Libert 12 Comparador Inversor com Histerese v Ref+ v OH t (s) v OL V refv Ref+ =V OH.R1/(R1+R2) v Ref- =V OL.R1/(R1+R2) Ruídos de magnitude inferior à (v Ref+ - v Ref- ) não interferem na saída. DAELT Nikolas Libert 13 Comparador Inversor com Histerese Calcule as tensões v Ref+ e v Ref- para o comparador abaixo. 6,8 V 4,7 k 4,7 k 15 k v Ref 3,9 M 6,8 V LM324 DAELT Nikolas Libert 14 Comparador Inversor com Histerese Calcule as tensões v Ref+ e v Ref- para o comparador abaixo. 6,8 V 4,7 k 4,7 k 15 k v Ref 3,9 M 6,8 V LM324 LM324: v OH = v CC - 1,5 = 5,3 V v OL 0 V 3,4 V 2,35 k 15 k v Ref 3,9 M 6,8 V LM324 Simule este circuito! R: V ref+ = 3,408 V V ref- = 3,385 V DAELT Nikolas Libert 15 Fonte Regulada com Diodo Zener Calcule a corrente e a dissipação de potência no diodo Zener. Considere que o capacitor é muito grande. Simule o circuito comparador, utilizando o diodo Zener para alimentar o amplificador operacional. 11 v ef + + - C v Ret - 390 6,8 V 1/4 W No simulador, varie a tensão de entrada em +/- 10 % e veja como será a variação de tensão na saída do retificador (v Ret ) e na saída do regulador (v Z ). + v Z - DAELT Nikolas Libert 16 Referências MANCINI, Ron. Op Amps For Everyone Design Reference. Texas Instruments, Dallas, 2002. PERTENCE, Antônio Jr. Amplificadores Operacionais e Filtros Ativos, 7ª ed., TEKNE ARTMED, 2011. DAELT Nikolas Libert 17
Na outra entrada do comparador, aplicamos a tensão a ser comparada, ou seja, a tensão de entrada. ... Se esta tensão for menor do que a tensão de referência, a saída do comparador apresentará uma tensão muito próxima de 0 V. O que é comparador?Significado de Comparador adjetivo, substantivo masculino Aquele que compara. Mec. Instrumento de precisão que permite efetuar, por comparação após aferimento, a medida de uma extensão, ampliando-a muito. Como funciona El integrado LM358?O circuito integrado LM358 consiste num amplificador operacional de excelentes características possibilitando o projeto de um pré-amplificador de áudio de alto ganho, conforme mostrado na figura 1. ... O ganho é dado pela relação entre R1 e R4, podendo os valores destes componentes serem alterados conforme a aplicação. Como funciona o CI 4558?O RC4558P é um circuito integrado que embarca dois amplificadores operacionais (AmpOp) de alto ganho para utilização em projetos ou mesmo como uma peça de reposição em alguns circuitos eletrônicos. Como saber se um amplificador operacional está bom?Procedimento: O circuito simples de teste é mostrado na figura abaixo. Ligando a alimentação devemos ler ou 0 V ou a tensão de alimentação da fonte (Vcc). Deslocando-se o cursor do potenciômetro, quando chegarmos perto da metade do giro completo, deve haver um momento em que ocorre a transição rápida da tensão medida. Como funciona o LM339?É um circuito integrado de alta versatilidade e fácil uso, consiste em quatro comparadores (LM339) de precisão independentes, permite a interface com TTL e CMOS. Pode-se encontrar também uma versão simples, com um comparador (LM331) e uma versão dupla com dois comparadores (LM393). Como saber se o fusivel do módulo queimou?Faça uma chegagem nos cabos, e veja se não tem nenhum encostando no outro; olhe se tem também algum fio desencapado, que possa estar encostando na lata quando o carro se movimenta. Se não encontrar, ou se não conhecer e ainda não souber, leve a um instalador para ele fazer essa verificação./span> Quando o módulo queima o que acontece?Módulo de injeção pode causar problemas no turbo Se os injetores estão sujos e não conseguem acompanhar às demandas do motor, a mistura de combustível vai mudar, fazendo com que a detonação ocorra. A mudança da mistura pode causar temperaturas de escape superiores às normais e falhas no turbo. Como testar o aparelho de som do carro?Ligue uma ponta de um dos cabos cortados no cabo positivo do alto-falante de teste com o alicate crocodilo. Conecte a outra ponta do cabo no cabo positivo do par de cabos cinza. Repita o processo com um segundo cabo para o negativo do alto-falante./span> Como testar um alto falante de carro?a) Prepare o instrumento para a prova. Verifique o funcionamento e se for multímetro coloque na escala mais baixa de resistências (Ohms x1 ou x10) zerando-o em seguida. b) Encoste as pontas de prova nos terminais do alto-falante que deve ser testado. Na figura 2 mostramos o procedimento para este teste. Como que eu faço para testar caixa de som?– para testar uma caixa de som, não é necessário desmontá-la. Se a caixa de som for de conector P10 ou outro, instale um cabo e encoste as pontas de prova nos terminais negativo e positivo da outra ponta do cabo ou nos terminais do próprio plugue./span> Quantos amperes precisa para ligar um rádio de carro?Pode parecer exagerado 58 amperes para gerar 400 Watts RMS de Áudio. Vamos explicar a razão. Amplificadores automotivos geram muito calor e isso consome energia./span> Quantos amperes é necessário para ligar um módulo?Sendo assim o mínimo recomendado para o funcionamento correto do módulo a 12,6V é de 80 Amperes. Adicionando os 30% do sistema do carro, a bateria ideal teria que fornecer um total de 104 Amperes./span> Como ligar um rádio de carro em uma fonte?Ligando do som automotiva na fonte
Quantos volts tem um som automotivo?12 volts. Esta informação é facilmente encontrada na parte externa da bateria. Qual a potência máxima de um som?Normalmente, caixas de som seguem certos padrões de potência média, indo de 3 a 40 W RMS. ... Vale frisar que potência média não deve ser confundida e interpretada como qualidade de áudio. Maior volume não significa melhor qualidade, portanto não se deixe enganar pelos números no momento de escolher sua caixa de som./span> Como saber qual potência usar no som?Para obter o cálculo de potência do projeto basta somar as potências dos alto falantes(sempre em Watts RMS). Portanto, sendo o valor obtido a potência que o módulo deve possuir./span> |
Como montar um teste de comparador de tensão
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