Arduino programmerbar konstant nuvarande Power motstånd konstlast (5 / 16 steg)

Steg 5: LM324 - Op-Amp

LM324 (datablad) är en quad op-amp som vi använder för olika olika uppgifter inom projektet, låt oss ta en titt på dem.

Vår op-amp första och viktigaste funktion är att köra MOSFET som beskrivs i ett tidigare steg, en spänning läggs till icke-invertering ingången av op-amp a, låter överväga 0.1v, då produktionen av op-amp en vilja göra vad den har att, att göra den Invertera ingång lika 0.1v som är ansluten till toppen av känsla motstånden , som ger oss vår konstant ström. Om du inte har läst det steget, föreslår jag att kolla. Som jag också nämnde, det finns ett antal andra resistorer och kondensatorer hängande runt som kan orsaka en hel del förvirring, som har att göra med en egenskap för MOSFET som jag också nämnde, om porten agerar som en kondensator. Lång historia kort, op-förstärkare inte gillar körning kapacitiva laster, detta är ganska komplicerat ämne och kan vara mycket förvirrande mycket snabbt, om du vill läsa mer i det då detta är en bra artikel som beskriver hur en "ideal" op-förstärkare har noll tillverkat motstånd men en riktig op-amp har vissa tillverkat motstånd, när man kör en kapacitiv last detta förvandlas till en RC-krets som kan svänga vilt när fas slingan är inte stabil. Resistorer R15 och R16, även kondensatorn C3 gör denna loop stabil för denna op-amp och MOSFET.

De återstående 3 op-förstärkarna i vår krets används som buffertar, syftet med en buffert är att stoppa någon ström som passerar från eller till ett avsnitt i en krets som inte är avsedd att göra så. Eftersom en op-förstärkare har en mycket hög input självständighet drar de mycket lite ström från delen av kretsen ansluts de till. En buffert är kopplad som visas i den andra bilden ovan och kan betraktas som en förstärkare med en vinst på 1, om vi går tillbaka till vår tidigare egendom av en op-förstärkare, att det kommer att göra vad någonsin kan det på sin produktion att göra båda ingångarna lika, i fråga om bufferten, produktionen är ansluten direkt till den inverterade indata av op-amp , så oavsett vilken spänning du tillämpa på den icke-invertering ingång av op-amp det kommer att driva sin produktion så det är lika.

Låt oss titta på dem i krets, U2b och U2c kan visas bredvid ADC, de agerar som input buffertar. U2b avkänning input laddar spänningen ADC-VIN som mäts nära MOSFET och U2c mäter spänningen på känsla motstånden ADC-IOUT, så att systemet kan kontrollera avgiven ström att se att det är vad dess tänkt att vara. Eftersom båda dessa punkter i kretsen skulle mer än gärna ge mig alla aktuella jag vill, om jag "vill" det eller inte, denna läckström kan orsaka problem när vi har satt vår belastning nuvarande till mycket låga nivåer, om vi har satt vår belastning nuvarande vara använder 5mA och vi 5mA för att läsa spänningen , vi effektivt drar 10mA från vår belastning inte 5mA som vi måste ställa in den, vi måste stoppa denna nuvarande fly från den del av banan genom buffring det och bara passerar spänningen genom att ADC skall mätas.

Nu kan vi titta på en annan användning för en buffert, U2d används som en buffert för att köra fläkten, fläkten är hastighet kontrolleras genom en transistor, för att driva detta transistor fullt kan ta en hel del ström. DAC som anger spänningen till styra fläktens hastighet inte kan leverera tillräckligt ström för att köra transistorn ordentligt, så skickar vi denna spänning till bufferten och sedan driver sin produktion på samma spänning men kan leverera mycket mer aktuella. Båda mycket bra användningsområden för en buffert.