İki Gerilim Arasındaki Fark 0V. ise Çıkışı=0V. yapmak

[tampinar]

0V. ile +12V. arasında bizim ayarlayıp müdahale edemediğimiz bir gerilim var.Buna V1 gerilimi diyelim.

Birde yine 0V. ile +15V. arasında bizim potansiyometre ile ayarlayıp müdahale edebildiğimiz başka bir gerilim daha var.Bunada V2 gerilimi diyelim.

V1 gerilimi başlangıçta biz istediğimiz sürece sabit.Ve başlangıçta sabit olduğu bu gerilimin altınada daha sonra hiç bir zaman inmiyor.Yalnızca üstüne çıkabiliyor.  

Amacımız başlangıçta sabit olan V1 geriliminden bizim ayarlayabildiğimiz V2 gerilimini çıkarıp 0V. elde etmek.Daha sonra V1 değişken olacak ve V2 sabit kalacak.Bu şekilde iki gerilim arasındaki farkı 0V. ve onun üzerinde değerlerde elde edebileceğiz.

ÖRNEK;
V1 = 5V. olsun (başlangıçta)
V2 = 5V. (ayarladık)
VFark = V1 - V2 =0V.

Daha sonra V1 5V. ve üzerinde değerler alıyor.V2 ise bir kere ayarlandı artık sabit kalıyor.
Herhangibir anda V1 = 6V. olduğunda VFark = 1V. oluyor.
V1 = 6,5V. olduğunda VFark = 1,5V. oluyor.

Buraya kadar umarım devreyi net anlatabilmişimdir.

Böyle bir devre çalışmasını sağlamak için opamp kullanalım dedik.Çünkü başka türlü yapılamadığı kanısına vardık.Opampsız sade bir şekilde bu iş olabilseydi aslında sorunumuzda çözülmüş olacaktı.Ve alttaki şemayı borda kurup çalıştırdık.




Burda VFark geriliminin 0,8 voltun altına hiç bir zaman inemediğini gördük.
V1 ve V2 gerilimi eşit olduğunda bile.çıkış 0,8V. altına inmiyor.opamp çıkışı için 0,8 volt üzerinde fark gerilimlerinde çalışması normal.Opampın çıkarma işleminde simetrik beslenmesi gerektiğini öğrendik bu sorunun beslemenin simetrik olmamasından kaynaklandığı görüldü..Opampı trafolu bir kaynaktan -12V/+12V. simetrik besledik.Bu trafolu kaynakla şemadaki 0V./+15V. kaynağın 0V. lerini birleştirdik.Devre harika çalışıyor.Hiç bir sorun yok.Ama bizim devrenin çalışması gereken yerde simetrik beslemeyi trafodan elde etme şansımız yok.Ac bir gerilimde yok.Yalnızca 0V./+24V. DC kaynağımız var.Simetrik besleme olayını halletmek için LM324 opampı ile 0V/+24V.  DC bir kaynaktan klasik herkesçe bilinen bir devre ile  LM324 opampı ile -12V/0V/+12V.  simetrik çift gerilim elde ettik.Devre yalnız başına güzel çalışıyor.Burda ise sorun iki kaynağın 0V. lerini direkt olarak birleştiremememiz dir. Çünkü simetrik besleme sağlayan devrenin -12V. si diğer devrenin 0V. si oluyor dirençsiz birleştirmek kısadevre demek.Araya bir direnç girip 0V. leri birleştirdik.Bu seferde çıkarma işlemini yapan opamp girişindeki birbirinden çıkarılacak gerilimlerin farkı 0V. olsa bile opamp çıkışı 0,8 voltun altına inemiyor.0V. ler birleştirilmediğinde ise yine çıkarma işlemini yapan opamp çıkışında 0,8voltun altına yine inilemiyor.Trafolu simetrik kaynakta böyle bir sorun yoktu.0V. ler direkt de birleştirilse dirençlede birleştirilse sorun olmuyor.Çıkarma işlemi istenildiği şekilde oluyor.

Bu çıkarma işlemini simetrik beslemesiz pozitif kaynaktan yapmamız mümkünmüdür?
Yada 0V/+24V. kaynaktan -12V/0V/+12V beslemesi elde edip bu beslemenin 0V. si ile +24V. kaynağın 0V. sini birleştirebileceğimiz bir yöntem varmıdır?

[M_B]

Merhaba Umarım bu işini gorur.


[/URL][/img]

Not: Sema www.320v.com dan alıntıdır.

[tampinar]

Bizde simetrik besleme için bu devreyi kullandık.LM324 opampı ile devreyi kurduk.
Burda +24V. tarafındaki beslemenin diğer pini - olarak verilmiş bu hatalı yazılmış aslında 0V. olacak.Anlatmak istediğim bakın bu devredeki sağdaki 0V. ile alttaki +24V. nin 0V. si (burda  - yazılı) direkt birleştirilemiyor.Dirençle birleştirildiğinde de çıkarma işlemini yapan devre çıkışı 0V ye inmiyor.Simetrik besleme tarafı trafolu kurulunca hiç bir sorun olmuyor.iki devre arasındaki 0V ler direkt te birleşebiliyor dirençlede çalışmada hiçbir sorun yok.Bu sorunu nasıl çözeriz onun arayışındayız.

LM324 simetrik beslemesiz, çıkarılacak iki gerilim arasındaki fark 0V. olduğunda bu farkı çıkışında 0V. olarak gösterebilse sorun olmayacaktı.

0V./+24V. den başka türlü simetrik besleme elde etme yöntemi yokmu.Elde edilen simetrik gerilimlerin 0V. si ile simetrik gerilim elde etmede kullanılan gerilimin 0V. birleştirilmek zorunda.

LM324 pozitif besleme ile iki gerilim arasındaki fark 0V. olunca çıkışında niye 0V. göstermez onuda anlamış değilim.-V. istemedik yalnızca 0V. çıkarsa yetecekti.Hadi 0V . çıkarmadı 0,1 veya 0,15 gibi değerde yetecek artık ama 0,8 voltun altına inmiyor çıkış.Bu 0,8V. nerden geliyor acaba.

[parda]

Merhabalar;

Elinizdeki pozitif gerilimden  7660 entegresi ile negatif gerilim elde edip opamp ı simetrik besleyebilirsiniz. 7660 ı bir inceleyin

Kolaylıklar

[tampinar]

opampı simetrik beslemede sorun yaşamıyoruz.simetrik beslemeyi elde ettiğimiz gerilimle simetrik beslemenin 0V. lerini birleştiremiyoruz.entegrenin pdf. dosyasını inceledim ama çözüm olacağını göremedim.bize standart bir çözüm gerekiyor.özel bir elemanı bulmak zor.olay aslında anlatımda basit gibi ama bir haftadır çözemiyoruz.

[z]

Bu opampin cikisi nereye gidecek? Opamp cikis sinyali ile ne yapacaksin?

[tampinar]

Opampın çıkış sinyali pic mikro işlemcisine gidecek.Aslında olay şu şekilde de anlatılabilir.  +0,5V. ile +13V. pozitif gerilim aralığında herhangi iki değer arasında değişken olan sinyali pic'e girmak için 0V....5V. aralığına uydurmaya çalışıyoruz.

ÖRNEK;
diyelim sinyal minimum 6,5V.,  maximum 7,5V.
sinyali pice geniş sınırlarda girmek için  6,5V = 0V. yapılacak,  7,5V. = 5V.yapılıp pice girilecek.

ÖRNEK;
sinyal min. = 8,2V.    ----> 0V. yapılacak
sinyal max. = 8,62V. ----> 5V. yapılacak.
ondan sonra pic'e girilecek.

burda önce sinyalin taban-minimum değerinden kendisi kadar bir değeri çıkarıp 0V. yapmak.sonrada sinyalin tavan-maximum değerinide 5V. olacak şekilde çarpmak gerekmiyormu?Başka çözümü varmı bu işin.
İşte bizde burda çıkarma devresinde daha önce yazdığımız sorunlarla karşılaşıyoruz.Pozitif besleme ile çıkarma yapıp çıkışınında 0V. gösterebilecek piyasada bulunabilirliği olan bir opamp varmıdır.

[z]

Opamplar tek beslemede 0 ve Vcc gerilimini cikartmada zorlanirlar.
Bu cok normal cunku transistorler lineer bolgede calisirlarken daima Vce gerilimi olusmak zorundadir. Kaldiki tam doyumda bile Vce 0 olamaz.

Rail to Rail opamplar bu konuda klasik opamplara gore daha basarilidir.

Opamp cikisina iki transistorle eklenti yapip opampi 0 ile Vcc nin 2..3v dusugu cikisli hale getirebilirsin.

Bu durumda opamp ornegin 8 v la calistirilirsa cikistan 0...5v alabilirsin.

(Sonu emetor cikisli bir devre yapacaksin. ondede 180 derece cevirici olacak) Opamp cikisi yukseldikce transistorlu devre cikisini 0 a goturecek.

Ama simdi anlatacagim cozum daha pratik olabilir.

Bu ADC nin tam araligindan biraz odun vermeyi gerektirir.

Vadc=V1-V2+1 islemini yap. Ama 1 ekleme isini fark aliciya yaptiracaksin.
Yani cikartma islemini yapip ardindan 1 eklemeyeceksin.

V1-V2 farki sifir yada negatif olsa bile buna 1 eklendigi icin cikis daima 0 dan buyuktur. (Tek besleme yapiyorsun)

[tampinar]

Pozitif besleme ile çıkarma işlemi yapılıp bu işlem sonucunu çıkışında 0V. ta en yakın gösterebilen Rail-To-Rail opampın ismini verebilirmisiniz?Bu opampla bizim sorunumuz çözülür.