Le circuit de l'ampli opérationnel ne se comporte pas comme souhaité

J'ai trouvé un circuit sur le net qui devrait faire exactement ce que je veux (contrôler un ventilateur de refroidissement) mais il est toujours allumé. Je ne sais pas s'il y a une erreur avec le schéma ou s'il y a autre chose que j'ai manqué.

Si la thermistance est «froide», le ventilateur doit être éteint. Pendant qu'il chauffe, le ventilateur devrait s'allumer. Pour le moment, le ventilateur est toujours allumé. J'ai revérifié mon câblage, etc. et je suis sûr que je l'ai comme sur la photo. J'ai substitué R4 à un trimmer 10K pour permettre le réglage du déclencheur de température.

Voici le schéma du circuit:

Voici l'article à partir duquel je travaille .

MISE À JOUR: Faire une simulation (en utilisant Qucs) pour voir comment le circuit devrait se comporter. J'ai utilisé les valeurs réelles de la résistance que j'ai mesurées avec le multimètre (voir les discussions ci-dessous). Voici une capture d'écran:

(note: je n'ai pas trouvé de ventilateur dans le bac à pièces donc j'ai inséré une diode pour l'effet)

Pourrait-il y avoir un problème de terminal avec l'ampli-op qui gâche les niveaux de tension? C'est tout nouveau, mais cela ne veut pas dire qu'il n'a pas été zappé statique.

UNE AUTRE MISE À JOUR: Décidé d'utiliser Qucs pour voir ce que le circuit pourrait faire si la thermistance était «chauffée». En choisissant une valeur pour R1 au hasard, il est venu avec ceci: Cette simulation montre que le biais de l'ampli op change pour produire une sortie `` faible '', cependant, la base du Q1 est toujours élevée et provoque une chute d'environ 2,4 V sur le ventilateur. Pour ceux qui suivent la conversation avec @vicatcu ci-dessous, cela suggère qu'il peut y avoir un étage de conception dans le circuit. Quelqu'un sait quoi d'autre pourrait tenir Q1 en position «ON»?

Fiche technique 741 OP-AMP

MISE À JOUR # 3: En utilisant certains des pointeurs donnés, j'ai réussi à faire une simulation de travail du circuit.

Le circuit supérieur est avec la thermistance «froide» et à part le courant de fuite, le ventilateur est pratiquement «OFF»! Le circuit du bas montre la thermistance «chaude» avec un 11.4V confortable la conduisant. L'astuce est maintenant de savoir comment y parvenir en utilisant une seule source d'alimentation! J'avais l'intention d'utiliser un seul bloc d'alimentation 12V pour piloter le circuit. Ces circuits ont une double alimentation. J'ai essayé de simuler avec un diviseur de tension pour séparer la tension d'une seule source, cependant, lorsque la thermistance chute lorsqu'elle est `` chaude '', elle fait passer la tension à travers le circuit à environ 2 V et le ventilateur obtient environ 0,8 V. Pas exactement «ON». J'ai des blocs d'alimentation 9V de rechange, je peux donc utiliser un bloc 12V et 9V pour alimenter le circuit dans la configuration ci-dessus, mais si je peux m'en tirer avec une seule source, ce serait l'idéal.

MISE À JOUR # 4: Voici un tracé approximatif de la résistance des thermistances à mesure que la température change (en degrés celcius)

J'ajouterais quelques suggestions pour la conception:

1. Vous utilisez 741 OP-AMP, qui n'est pas rail à rail, et vous l'utilisez pour piloter la base d'un transistor: ce qui se passe, c'est que lorsque la sortie du 741 est élevée, elle sera à environ Vcc - 1V, c'est suffisant pour maintenir le transistor. Je suggérerais d'utiliser un OPAMP rail à rail ou d'ajouter une petite résistance à l'émetteur du transistor pour limiter le courant lorsque l'entrée est élevée (pourrait être encore mieux parce que vous maintenez le ventilateur à une vitesse plus lente mais en refroidissant toujours).

2. Lors de la conception avec des capteurs, tels que des photorésistances ou des thermistances, il est préférable de - d'abord connaître la valeur à température ambiante de ces capteurs - puis de choisir un potentiomètre juste plus grand pour simuler le comportement de ce capteur, et de vérifier que le circuit fonctionne.

${V_{CE}}^{sat} + {V_{BE}^{ON}} \simeq 0.2 + 0.6 \simeq 0.8 V$

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

$\pm 15V$

Vous pouvez voir que votre OPAMP produit 10 V au lieu de 12 et 1,2 V au lieu de 0; le premier, avec la chute sur la résistance, rend le transistor toujours passant, car vous pouvez voir que la tension de base est de 11 V, assez pour le maintenir.

Et ... pourquoi avez-vous utilisé une diode pour simuler un ventilateur ??? Semble une charge assez différente.

MISE À JOUR DE LA MISE À JOUR:

Je suis content que cela fonctionne, au moins la simulation: cependant, vous utilisez toujours une alimentation rail unique (+12: 0, +15: 0). Le 741 veut +15: -15, donc la meilleure chose à faire est de CHANGER L'OPAMP . Ce n'est pas cher du tout et vous pouvez utiliser un rail à rail (encore une fois), ce qui est mieux pour les applications d'alimentation unique, jusqu'à 3,3 V si vous en avez besoin; ou, pour votre cas, +12 ou +5.

Ceci est une option, ici il y en a beaucoup, vous n'avez qu'à choisir, en fonction principalement de la disponibilité pour votre objectif. Pour le simulateur, vous pouvez également trouver de nombreuses options.

Ce que vous avez ici est essentiellement un comparateur pilotant la base d'un PNP BJT.

Une explication simpliste est que le ventilateur doit s'allumer lorsque le BJT voit un «bas» du comparateur et s'éteindre lorsque le BJT voit un «haut» du comparateur.

Le comparateur délivre un "bas" lorsque la tension de la borne négative (broche 2) est supérieure à la tension de la borne positive (broche 3) et un "haut" lorsque la tension de la borne positive est supérieure à la tension de la borne négative.

R3 et R4 forment un diviseur de tension qui règle la tension sur la borne négative à une valeur fixe. Avec R3 et R4 tous deux évalués à 10kOhm, la tension à la borne négative sera Vcc / 2.

De même, R2 et R1 (la thermistance) forment un diviseur de tension qui règle la tension sur la borne positive, et cette tension varie en conséquence avec la température.

Mise à jour En résumé:

• La tension à la borne négative est: Vcc * R4 / ( R3 + R4 )
• La tension à la borne positive est: Vcc * R1 / ( R1 + R2 )
• Le ventilateur se met en marche lorsque: R1 < R4 * R2 / R3

En utilisant les conseils et les informations que les gens m'ont donnés, j'ai modifié le circuit et utilisé un amplificateur opérationnel LM339 qui est un amplificateur opérationnel rail à rail. Comme il a 4 ampères dans le même boîtier, j'ai ajouté des ventilateurs supplémentaires, etc. pour compléter le refroidissement. Voici les circuits:

Fan Off

Fan On

Fan On - Utilisation des 4 amplis opérationnels