Clarification du circuit de commande proportionnelle LowPro

Suis nouveau avec des amplificateurs en essayant de les utiliser comme contrôleur de courant, c’est donc juste après une aide pour comprendre le circuit.

Je conçois un circuit qui utilisera une fiche technique de vanne proportionnelle LowPro à vanne proportionnelle LowPro et qui vient avec un circuit de conduite recommandé. Je vais courir le circuit à 5V.

Je comprends donc que la tension à la borne + ve essayera de correspondre à la borne-ve, donc avec une entrée 5v vin = 5 * (422 / (422 + 4910)) = 0,395 V. Cela signifie que la tension à 1 ohm la résistance sera de 0,395 V, ce qui donnera un courant $I_E$ de $\dfrac{0.395}{1}=0.395A$$I_c$

Cela signifie donc qu’il y aura 0,395 A en courant entre l’entrée de la commande de soupape et la masse, ce qui donnera une chute de tension de 10,1 * 0,395 = 3,99 V à travers la bobine de la soupape.

Cela voudrait-il donc dire que ?$V_{CE} = supply - V_{coil}-V \ @1 ohm = 8-3.99-0.395=3.615$

J'espère que c'était correct?

C'est là que je reste coincé. Le VBE (activé) du TIP 120 est de 2,5 V, ce qui voudrait dire que la tension de l'amplificateur opérationnel est Vb = 3,99 + 0,395 + 2,5 = 6,89 V (correct?) Si cette valeur est correcte, cela signifie-t-il une perte de 1,11 V dans le op-amp? en raison de ne pas être idéal? donc Ib = 6,89 / 1000 = 6,8 mA TIP120 Fiche technique

De plus, la tension d'alimentation du circuit dans la fiche technique recommande 8 VDC. Cette valeur correspond-elle à l'alimentation de l'ampli-op et à la tension de commande ou doit-elle être égale à 5 VDC?

Aussi, ne pouvez-vous pas simplement utiliser un MOSFET comme circuit de pilotage? Tout conseil sur le fonctionnement de ce circuit serait grandement apprécié.

Merci

Les chiffres ci-dessous se rapportent à la fiche technique que vous avez liée.

Oui, avec l'entrée 5V, le courant sera de 0,396 A (arrondi au maximum). Vous trouverez cette valeur également dans le tableau de la fiche technique de la vanne que vous avez fourni.

La résistance de la vanne est spécifiée à 25 ° C et typiquement à 10,1 Ω. Cette valeur peut varier d'une vanne à l'autre et changera avec la hausse des températures. En l'absence de valeurs plus précises, nous effectuons nos calculs avec 10,1 Ω. Avec ma valeur arrondie, nous aurons 4 V sur la bobine.

Nous pouvons maintenant calculer
U _CE = U _sup - U _bobine - U _Rsense = 8 V - 4 V - 0,396 V = 3,60 V
C'est la même valeur que celle que vous avez. Avec U _CE = 3,60 V et I _C = 0,396 A, nous obtenons une dissipation de puissance de 1,43 W. Certains calculs approximatifs ont montré que la température du boîtier pouvait atteindre plus de 125 ° C sans dissipateur thermique. Même si cela reste autorisé par les spécifications, j'ajouterais un petit dissipateur de chaleur.

U _BE (on) (identique à U _BE (sat)) = 2,5 V est la valeur lorsque le transistor est entièrement conducteur et que 3 A traversent, ce qui n'est pas le cas ici. Avec l'aide de la figure 2, vous constaterez que U _BE (sat) à 0,4 A correspond à environ 1,4 V. Comme le transistor n'est pas totalement conducteur, cela pourrait être encore moins.

La figure 1 donne un gain de courant (h _FE ) d’environ 1500 à I _C = 0,4 A. Nous pouvons maintenant calculer:
I _B = I _C / h _FE = 0,396 A / 1500 = 264 µA
La tension sur R _1K est alors de 264 μA * 1 KΩ = 264 mV.
La tension de sortie de l'ampli-op sera la suivante:
U _opamp = U _1K + U _BE + U _bobine + U _Rsense = 0,264 V + 1,4 V + 4 V + 0,396 V = 6,06 V

Les 2 volts "manquants" à la tension d'alimentation de 8 V ne sont pas perdus car l'ampli-op n'est pas idéal. La tension de sortie doit être de 6,06 V pour définir le courant dans la bobine. C'est une chute de tension nécessaire au bon fonctionnement du circuit.

Comme vous le voyez, ces 6.06 V sont déjà supérieurs à 5 V, vous ne pouvez donc pas utiliser le 5 V comme source d'alimentation pour l'ampli-op. La tension de sortie de l'ampli-op ne peut pas non plus atteindre la tension d'alimentation (c'est la partie non idéale ;-). Il faut ajouter 1,5 V supplémentaire pour obtenir la tension d'alimentation minimale de 7,56 V. Arrondissez-le et vous obtenez le 8 V.

En ce qui concerne le MOSFET, je vais être bref: non.

Une description fonctionnelle de ce circuit mériterait une réponse supplémentaire. En bref, la résistance de 1 Ω est utilisée pour la mesure du courant. La tension est utilisée comme signal de retour négatif. Parce que l'amplificateur opérationnel ne peut pas fournir 0,4 A, le transistor est nécessaire pour amplifier le courant.

Une dernière remarque: seule une partie de la plage de tension d'entrée 0-5 V est utilisable pour contrôler l'ouverture de la vanne.