Управление микромоторедуктором

[Barbarian]

О, наконец-то админ сжалился и решил подкинуть схемку, сейчас буду разбираться. Пока решил составить алгоритм работы как он мне видится:

1.gif (8.88 КБ) 5935 просмотров

Пока у меня создается ощущение что все очень просто, НО не понятно как.

[Barbarian]

На выходе верхнего компаратора будет 1, когда сопротивление резистора микромоторедуктора станет больше X, а на выходе нижнего будет 1, когда сопротивление микромоторедуктора станет меньше Y.
То есть, если скажем X=3,2 кОм, а Y=2,8 кОм, то от нуля до 2,8 будет 1 на выходе нижнего компаратора, от 2,8 до 3,2 будут нули на выходах обоих компараторов, а от 3,2 до 6 будет 1 на выходе верхнего компаратора.
Чтобы изменять направление вращения можно использовать H-мост.

Не понял, тоесть уже два управляющих резистора надо?

[Barbarian]

А почему так нельзя? Или я вообще ерунду какую-то нарисовал, неправильно поняв?

4.gif (7.27 КБ) 5903 просмотра

Rпос - слабая положительная обратная связь.

[rhf-admin]

микромоторедуктор.gif (6.76 КБ) 5894 просмотра

Когда X<Y (Uвх > Uоп1, Uвх>Uоп2): Uвых1=0, Uвых2=1
Когда X примерно равно Y (Uвх>Uоп1, Uвх<Uоп2, за счёт диода): Uвых1=0, Uвых2=0
Когда X>Y (Uвх<Uоп1, Uвх<Uоп2): UUвых1=1, Uвых2=0
Можно вместо диода резистор воткнуть небольшой, Ом на 100. Тогда "задание"+100 Ом и будет ширина зоны нечувствительности.

[Barbarian]

Ага, ну я так и думал что наверно не прав. Пока я думаю вместо диода можно поставить подстроечный резистор на 500 Ом(для опытов). Продолжаем:

5.gif (10.17 КБ) 5878 просмотров

По пунктам:
1.Я ведь правильно понимаю что R1 и R3, R2 и R4 здесь работают как делители напряжения на вход компаратора?
2. Вопрос какого номинала они должны быть? В книжках пишут что обычно 10...100 кОм, то есть можно взять например 20 кОм и будет нормально?
3. Также я понял что R1=R2 и R3=R4 чтоб получить одинаковое напряжение на выходе делителя, тоесть в данном случае можно взять все 4-ре по 20 кОм?
4. В книжке настойчиво рекомендуют зашунтовать нижние резисторы конденсаторами на 10..22 мкФ вроде как для снижения пульсаций напряжения питания это надо или нет в данном случае?
5. Опять таки в описании работы компараторов сказано что выходной каскад выполнен на транзисторе с открытым коллектором, поэтому обязательно применение внешнего нагрузочного резистора (Rнагр), без которого выходной сигнал просто физически не способен сформировать высокий (положительный) выходной уровень. Этот резистор здесь нужен? И если да, то опять таки какого номинала?

[rhf-admin]

Скажем так, они работают в составе делителей. Но их главная функция скорее ограничение тока, нежели именно поучаствовать в делении. Rупр и Rрпм и сами могли бы неплохо делителями работать, без всяких дополнительных резисторов.
Номинал резисторов определяется исходя из напряжения питания и конкретной модели операционника (ещё я что-то то ли смутно вспоминаю, то ли откуда-то просто всплывает, но они кажется влияют на точность всей этой системы, думать пока над этим некогда, надо детей спать укладывать ).
Для экспериментов можно и без кондёров обойтись.
Выходной каскад опять же надо смотреть в конкретной модели компаратора. Так что выбирай, какой будет стоять компаратор и качай даташит.

[Barbarian]

С компаратором я уже давно определился: LM393N - только ее и найти то можно .

И даташит(может кому пригодиться):

778_LM393-ON.pdf

(115.21 КБ) 492 скачивания

Номинал резисторов определяется исходя из напряжения питания и конкретной модели операционника

Тоесть здесь диапазон широкий.

ещё я что-то то ли смутно вспоминаю, то ли откуда-то просто всплывает, но они кажется влияют на точность всей этой системы

Вроде когда читал про компаратор нигде такого не встречал.

Выходной каскад опять же надо смотреть в конкретной модели компаратора.

В этой насколько знаю как раз выходной каскад выполнен на транзисторе с открытым коллектором.

[Barbarian]

Если верить даташиту то:
1. входные напряжения от -0.3 до 36 В.
2. нагрузочное сопротивление на выход 3 кОм при базовом подключении.

Тогда так?:

5_1.gif (4.88 КБ) 5854 просмотра

[rhf-admin]

Да, всё так. Но, на точность величина резисторов действительно влияет.
При резисторах в 20 кОм мы получим ток через делитель, равный 12/(20+20+6)=0,26 мА.
Минимальная напруга на входе компаратора будет 20*0,26=5,21 В, максимальная: 26*0,26=6,78 В. Диапазон 1,57 В.

Если взять резисторы на 4,7 кОм, то ток будет 12/(4,7+4,7+6)=0,78 мА
Минимальная напруга на входе компаратора: 0,78*4,7=3,66 В, максимальная 0,78*10,7=8,34В. Диапазон 4,68 В.

Когда мы крутим ручку настройки, то при одном и том же повороте ручки у нас изменение напруги на входе во втором случае будет больше.
То есть при меньших номиналах резисторов система будет чувствительнее и точнее.

Напряжение смещения нуля компаратора 5 мВ, то есть точность системы в первом случае будет максимум 5/0,26=19 Ом (реально - ниже).
Во втором случае: 5/0,78 = 6 Ом.

Вот как-то так.

[Barbarian]

А почему именно 4.7 кОм? Тогда получается чем меньше тем лучше, например при 3 кОм точность еще выше будет и почему в книжке меньше 10 кОм ставить не советуют(там не написано почему)?
Резисторы на 3 кОм, то ток будет 12/(3+3+6)=1 мА
Минимальная напруга на входе компаратора: 1*3=3 В, максимальная 1*9=9 В. Диапазон 6 В.
Напряжение смещения нуля компаратора будет 5/1=5 Ом.

Или "всплывают" какие-то другие подводные камни?