как спроектировать переключатель, который работает при входе 0,10

введите описание изображения здесьу меня есть будильник, его выходное напряжение на зуммер составляет около 0,15 вольт, мне нужно подключить электрический прибор, чтобы он работал в запланированное время, для этого я использовал эту схему (удалил часть порта LPT из схемы) :

и подключен к тревожному выходу. Но 0,15 вольта не управляет оптопарой, как я могу спроектировать переключатель цепи, который будет управлять оптопарой или реле или чем-то еще с 0,15 вольта ..

0,1 вольт переменного или постоянного тока? У вас есть образ?
@jippie - хороший вопрос, было бы полезно подтвердить, что это выход DC. cc4re - вы проверяли мультиметром? У вас есть осциллограф? Не могли бы вы также измерить напряжение сигнала при выключенной сигнализации?
Из трех будильников, которые я освободил, сигнал зуммера представляет собой либо переменный ток очень высокого напряжения высокой частоты, если звуковой преобразователь представляет собой пьезоэлемент, либо переменный ток умеренного напряжения (от 3 до 12 вольт), если используется динамик с бумажным конусом. Никогда не ДК.
@OliGlaser Я подозреваю, что напряжение настолько низкое, потому что на самом деле это блочный сигнал, рабочий цикл которого немного превышает 50%. Не могу представить, что вы просыпаетесь от зуммера, управляемого напряжением 0,1 вольта.
@jippie - да, мне интересно. Я подозреваю, что это может быть напряжение насыщения транзистора (например, резистор, зуммер, затем транзисторный переключатель). Или это может быть переменный ток, а OP измеряет в диапазоне постоянного тока. Надеюсь, мы скоро узнаем
Напряжение насыщения @OliGlaser действительно является еще одним вероятным объяснением. Cc4re Изображение было бы очень полезно для идентификации компонентов.
@jippie из моего будильника, который работает от батареи AA 1,5 В, всегда 0,15 В постоянного тока
Я обновил изображение обзора схемы. Может ли кто-нибудь восстановить схему операционного усилителя со значениями компонентов, чтобы я мог построить ее для взаимодействия с оптопарой?

Ответы (1)

0,15 В не будет управлять входом оптопары, поскольку его входной светодиод имеет типичное прямое напряжение 1,25 В.

Если 0,15 В - это действительно все, к чему у вас есть доступ, вам понадобится либо компаратор, либо операционный усилитель с входным диапазоном, включающим нижнюю шину питания.

По сути, вы устанавливаете инвертирующий вход (-), например, на 75 мВ, а затем подключаете сигнал к положительному входу. Что-то вроде этого, но с делителем, установленным на 75 мВ (например, 49,25 кОм и 750 Ом — использование потенциометра для подстройки упростит настройку):

Схема

Если ваша шина питания склонна к колебаниям, лучше использовать микросхему опорного напряжения для питания делителя.

Если у вас есть выходной сигнал, например, 5 В, когда будильник выключен, вы можете сделать то же самое, что и выше, но поменять местами входы и подключить опорный сигнал к + входу, например, на 2,5 В. Это дало бы вам гораздо больше терпимости к вариациям поставок или шуму.

Если окажется, что это сигнал переменного тока, вам нужно будет добавить простую схему обнаружения пиков перед вашим компаратором. Вы почувствуете падение выходного напряжения, поэтому, учитывая небольшое напряжение для начала, лучше всего использовать диод Шоттки для D1:

Пиковое обнаружение

Моделирование — синяя кривая представляет собой прямоугольную волну 150 мВ 1 кГц, включенную на 500 мс при 100 мс, зеленая кривая — выходное напряжение на вершине R1/C1:

Сим

РЕДАКТИРОВАТЬ

Хорошо, вы говорите, что ваш выход 150 мВ - это постоянный ток, что немного упрощает ситуацию. На вашей диаграмме вы используете оптопару MCT2E , которая имеет максимальную характеристику входного тока фотодиода 60 мА и типичную ~ 20 мА, чтобы полностью включить фототранзистор. Поскольку фототранзистор управляет только базой транзистора релейного привода в вашей схеме, нам, вероятно, не нужно, чтобы он был полностью включен, но если вы не пытаетесь сохранить энергию, мы настроим привод на 20 мА, чтобы упростить задачу. .
Обратите внимание, что в вашей схеме у вас есть два слоя изоляции — один от оптопары и один от реле, но это нормально, если вы хотите так делать.

Итак, вам нужен компаратор с входным диапазоном, включающим землю. Есть много вариантов, которые вы можете проверить в таких местах, как Farnell и т. д. Мы используем LTSpice для моделирования, поэтому давайте выберем один из LT — LT1018 — это случайный выбор в библиотеке LTSpice, которая имеет рельсы для выхода, и его вход включает землю. - подойдет любой аналогичный компаратор с входом, который находится в диапазоне от земли и может управлять током 20 мА. Этот может только потреблять ток, поэтому нам нужен подтягивающий резистор на выходе.
Для входа нам нужно установить опорное напряжение на неинвертирующем входе (+) где-то между 0 и 150 мВ — давайте возьмем ~ 75 мВ. Пока он находится достаточно далеко от 0 или 150 мВ, все должно быть в порядке.
Для выхода нам нужно ограничить ток до 20 мА. Для этого мы смотрим на типичное прямое напряжение фотодиода, отмечаем напряжение питания и вычисляем по этой формуле:

Rout = (Vsupply - Diode_Vf) / I_diode = (5V - 1,25V) / 20mA = 187,5Ω 180Ω, 200Ω или 220Ω достаточно близко.

В итоге у нас получается вот такая схема:

Тревожный зуммер Обнаружение

Моделирование:

Моделирование

На верхнем графике мы видим пороговое напряжение и входное напряжение зуммера. Мы также можем видеть гистерезис, обеспечиваемый R4, который помогает предотвратить сбои при переключении, изменяя пороги положительного и отрицательного перехода (см. здесь и здесь для некоторого объяснения)

Привет, объяснения меня полностью смущают, не могли бы вы немного пояснить :), поскольку я новичок, можете ли вы предоставить мне точную принципиальную схему со значениями каждого компонента ..
@cc4re - Извините за это, дайте мне немного времени, и я добавлю более подробную информацию.
@ cc4re - я добавил больше деталей, дайте мне знать, если у вас есть еще вопросы.
@OliGaser Большое спасибо за эту помощь :) в приведенной выше схеме Rout 220 (резистор 220 кОм или 220 Ом?) Вход операционного усилителя составляет 5 Вольт, я использую трансформатор 12 В для реле, так что вы можете настроить его для 12 В , иначе мне нужно купить еще один трансформатор и подключить, или я должен использовать резистор на 100 Ом между ними и подать 12 В на операционный усилитель
@OliGaser дайте мне знать, какое программное обеспечение вы используете для рисования этих диаграмм
@OliGaser: я объединил схему, пожалуйста, дайте мне знать, правильно ли это s16.postimage.org/yltlhy2n9/707.png
Да, это 220 Ом. Я использовал LTSpice для рисования и моделирования схем. В вашей исправленной схеме у вас есть R7 и подключение к базе Q1 на неправильной стороне выхода оптопары - это должно быть R7 от коллектора к V + и подключение к базе от коллектора (перепроверьте нижнюю диаграмму в моем ответе)
<img src=" s15.postimage.org/lhqbtzxiz/303.png " ширина="100" высота="100">. Я думаю, что я исправил в соответствии с диаграммой, не могли бы вы взглянуть на нее, если есть ошибки, исправьте и загрузите с помощью любой утилиты для рисования, также на вашем изображении значение R2 составляет 470 Ом, это правильно? , также я могу подать 12 В на схему операционного усилителя? достаточно ли BC148 для 2N2222
@ cc4re - нет, все еще не совсем правильно. Я сейчас на работе, дайте мне несколько часов, и я добавлю всю схему в свой ответ (включая опто и реле)
@ cc4re - правильно, я добавил полную схему на основе LT1018 и +12 В. TL082, который вы показываете, не будет работать. Кроме того, вы не можете питать оптрон от того же источника питания, что и компаратор, поскольку это сводит на нет изоляцию (т. е. вы можете просто не включать ее). С этой схемой вы можете использовать оригинальную схему на выходе оптопары.
@OliGaser: большое спасибо, я поработаю над печатной платой и дам вам знать, если возникнут какие-либо проблемы; поддерживать связь :)
@OliGaser: Операционный усилитель LT1018 недоступен у меня дома, я много искал, могу ли я заменить его на UA741
@ cc4re - если вы не используете двойные шины (положительную и отрицательную), то нет, к сожалению, нет - вход 741 проходит только в пределах пары вольт от каждой шины (например, если вы используете 0 В для контакта V и 10 В для вывода V +, у вас будет входной диапазон только от 2 В до 8 В. Точные данные см. В таблице данных. Если вы используете двухканальное питание (например, +-5 В), оно должно работать, хотя, если вы можете найти более современные операционные усилители были бы предпочтительнее, 741 устарел и гораздо менее щадящий, чем современные операционные усилители.
Помните, все, что вам нужно, это любой компаратор/операционный усилитель, который включает землю во входном диапазоне. LT1018 был просто примером, их гораздо больше.
@OliGaser: нужна небольшая помощь в реализации схемы, но она не работает, используемый операционный усилитель был 741; как я сказал, сигнал тревоги исходит от зуммера кварцевых часов, поэтому он должен подключаться к контактам +v, -v, как я могу подать это на вышеупомянутую схему, здесь проблемы, схема остается включенной все время, я имею в виду оптопару находится во включенном состоянии, а реле остается замкнутым, то есть переключатель находится во включенном состоянии.