Signalmodifierare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
JkpgLars
Inlägg: 4
Blev medlem: 11 april 2005, 11:54:44
Ort: Jönköping

Signalmodifierare

Inlägg av JkpgLars »

Hej
Jag har ett litet projekt som jag hoppas att någon här kan hjälpa mig med.
Jag vill modifiera en analog signal (nr1) som varierar mellan 0-1 v med hjälp av en annan signal (nr2) som varierar mellan 0-5 v

När signal nr 2 överstiger ca 1.9 v så vill jag att den andra signalen (nr1) maximalt får bli 0.4 V. Under 1.9 V på signal nr2 så skall inget ändras på signal 1.

Hoppas att jag var tillräckligt tydlig....
Någon som kan få till en enkel koppling för att lösa detta?
/Lars
Användarvisningsbild
Schnegelwerfer
Inlägg: 1863
Blev medlem: 8 november 2004, 13:46:56

Inlägg av Schnegelwerfer »

Skall det finnas ett linjärt område eller är det ok om utsignalen "hoppar upp" till 0,4V när insignalen går över 1,9V?

Oavsett vilket så går det att lösa m.h.a. en OP-förstärkarkoppling.
Jag misstänker att du är ute efter en vanlig komparatorkoppling, och då måste du bestämma dig för om du vill ha hysteres eller inte i kopplingen eller inte.

Får kopplingen vara instabil runt gränsvärdet 1,9V och där växla mellan 0,4V och 0V? Om inte, så måste du bygga in hysteres i kopplingen.

Sök lite på google på "Op amp" så hittar du säkert exempel.
JkpgLars
Inlägg: 4
Blev medlem: 11 april 2005, 11:54:44
Ort: Jönköping

Inlägg av JkpgLars »

Tack för ett snabbt svar!

Signalen kan hoppa till 0,4 V och låsas fast, men det är bättre om signalen begränsas till max 0,4 V, att den med andra ord kan vara lägre men aldrig överskrida 0,4 när den andra överstiger 1.9V.
Jag ser inga problem med att signalen kan vara lite instabil precis vid växlingstillfället.
/Lars
Användarvisningsbild
Schnegelwerfer
Inlägg: 1863
Blev medlem: 8 november 2004, 13:46:56

Inlägg av Schnegelwerfer »

Du kan inte ge lite ledtrådar till vad din krets skall användas till?
Det går att lösa med både komparator- och förstärkarkopplingar.

Det absolut enklaste är att göra en komparatorkoppling, men då behöver du en spänningsreferens som är fast. Sådana (ex. LM385) är ganska billiga (14,50:- på ELFA).
JkpgLars
Inlägg: 4
Blev medlem: 11 april 2005, 11:54:44
Ort: Jönköping

Inlägg av JkpgLars »

"Prylen" ska sitta i min bil.
Jag har turbokonverterat en bil och för att få allt att fungera så måste jag trixa lite med bilens elektronik.
Så i det här fallet är det lambda-signalen som behöver justeras när turbotrycket byggs upp för att motorn ska få tillräckligt med soppa. Trycket mäter jag med en MAP-sensor (0-5 v)
MAP-signalen får inte påverkas! Den styr nämligen en del andra saker i bilen.

Jag har inte pillat med elektronik på säkert 10 år så man är ju lite ringrostig....
/L
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Jag kan rita en lösning

Inlägg av bengt-re »

Om du önskar. Det är bilel och med andra ord 12 V du har tillgång till och alla signaler är refereade till jord ?
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

Slänge ihop en väldigt simpel op koppling

Bild

1.9V ligger konstant på minus ingången och när spänningen på plus ingången överstiger 1.9V slår op:n till maxmatning (12V) och med en enkel spänningsdelare blir det 0.4V
Jag har bara ritat detta väldigt provisoriskt och teoretiskt men det borde funka, men kan säkert göras mycket bättre. Om du tänker bygga något ska du definitift koppla upp det och testköra det och se att det funkar precis som du vill innan du kopplar in något till bilen.

Kom på att man kanske skulle lägga till lite filterkondensatorer, och ev. reglering till spänningsmatningen, tex en 7812 och eventuellt nått transientskydd med tanke på att det skall vara i bilen
Användarvisningsbild
Schnegelwerfer
Inlägg: 1863
Blev medlem: 8 november 2004, 13:46:56

Inlägg av Schnegelwerfer »

Spänningsmatningen är ju inte så kritisk, viktigast är ju att få en stabil referens till komparatorkopplingen. Jag skulle satsa på en spänningsreferens typ LM385.
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Satt och snickrade på en koppling på jobbet innan jag gick

Inlägg av bengt-re »

hem, men man bör nog definitivt även om man inte har riktigt spänningsreferent iaf använda en 7805 eller så som spänningsreferens för att ta bort de grövsta variationerna på spänningen. Kan ju vara allt mellan 11,5 till uppåt en 15 V i en bil. Många procent fel blir det.....
Syntex
Inlägg: 99
Blev medlem: 17 oktober 2004, 10:43:17

Inlägg av Syntex »

Jag vet inte om jag missförstått nåt men vad är det för blaja som svarats med ovan? :-)

Det behövs en klampkrets som maxar lambdasignalen till 0.4 Volt, en komparator som vid 1.9 Volt, med hjälp av en switch styrd av komparatorutgången, som då kopplar in den eventuellt klampade signalen istället.

Det går att jämna till utsignalen med en kondensator lite.

Vad är det för vits med denna koppling. I open loop lämnar syresonden vanligtvis ca 0.7 - 0.9 Volt om du inte vill äventyra motorn genom mager körning, det är ju ok bara det inte går för lågt. I closed loop-läge hoppar ju sondspänningen upp och ner och om den då maxas till just 0.4 (ja varför just 0.4? Kan ju likagärna vara mellan 0.2 till 0.65 ca .... ) så tror ecun att det är magert och den reglerar upp till fetare bränsleblandning.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26638
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Håller helt med Syntex i detta, den angivna koppling kan och bör förbättras oerhört.

Utan att ha ett färdigt schema kommer tanken:
* Använda en ideel diod som clamp.
* Byta referensspänning till denna idella dioden med en komparator

Detta borde kräva 3 st. op-amp (clamper, komparator, ut-buffer) och då borde en LM224 vara det rätta med tanka på temperaturområde, rail-to-rail, pris.
Användarvisningsbild
Schnegelwerfer
Inlägg: 1863
Blev medlem: 8 november 2004, 13:46:56

Inlägg av Schnegelwerfer »

Syntex skrev:Jag vet inte om jag missförstått nåt men vad är det för blaja som svarats med ovan? :-)

Det behövs en klampkrets som maxar lambdasignalen till 0.4 Volt, en komparator som vid 1.9 Volt, med hjälp av en switch styrd av komparatorutgången, som då kopplar in den eventuellt klampade signalen istället.

Det går att jämna till utsignalen med en kondensator lite.

Vad är det för vits med denna koppling. I open loop lämnar syresonden vanligtvis ca 0.7 - 0.9 Volt om du inte vill äventyra motorn genom mager körning, det är ju ok bara det inte går för lågt. I closed loop-läge hoppar ju sondspänningen upp och ner och om den då maxas till just 0.4 (ja varför just 0.4? Kan ju likagärna vara mellan 0.2 till 0.65 ca .... ) så tror ecun att det är magert och den reglerar upp till fetare bränsleblandning.
Det där var ju en lite bättre problemdefinition!
Jag uppfattade det så att det var ok om utsignalen var antingen 0 eller 0,4V. Vill man ha ett linjärt område innan 0,4V blir det naturligtvis annorlunda!

Jag skulle nog även använda en OP som in-buffer, så att man är säker på att insignalen inte påverkas.
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Snickrade en koppling här..

Inlägg av bengt-re »

Men gick åt tre op och låter dig justera 0,4 V fritt om du så önskar. För att få regleringen helt säker med tillräckliga marginaler vill jag då ha en minusspänning också. Hör av dig om du vill ha kopplingen, jag är fullt medveten om att det går att lösa det enklare, men jag är miljöskadad som vill ha justerbara och trygga kopplingar som inte är för beroende av komponenttoleranser. En diod har liksom egenhet att ändra framspänningsfall vid ändrad temperatur och så vidare. Allt beror på vilka risker man vill ta och vilka konsekvenserna blir av felaktigt eller snarare icke önskade beteénden hos koppling.
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

http://groups.msn.com/Elektronikfiler/s ... &PhotoID=1


Det som saknas där är att op- matas med 9V med spänningsreg för att skydda dem och att du får koppla en LMC7660 eller liknande för negativa matningen. Säger inte att det är den enklaste kopplingen, men den kommer att fungera. Observera att oparna måste vara stabila för en gångers förstärkning, men det är många billiga op- kolla dock databladet innan så att det inte blir pinsamt.[/img]
Syntex
Inlägg: 99
Blev medlem: 17 oktober 2004, 10:43:17

Inlägg av Syntex »

Det med temperaturpåverkan i detta fall saknar betydelse. När utsignalen
är 0.4 v från en syresensor, är den mitt uppe i en switchning. Gränsen som ecu-n går på sägs vara 0.45 Volt vilket ligger på det "stoikiometriska" värdet.

På bilden från avgassondspänningen är switchlinjen overkligt lodrät. De olika kurvorna visar på temperaturskillnader mellan ca 500 till 900 grader.
Bild

Vad gäller temperaturstabilitet. Om man vill ha en rak brytning vid 0.4 V tar man en zenerdiod på 5.6 Volt.
Vi veta, att zenerdioder över 5.6 Volt har en postiv temperaturkoefficient och att de under 5.6 V har en negativ. En Zenerdiod på 5.6 Volt har en temperaturkoefficient på nära 0 mV per celciusgrad.

Först förstärks insignalen. Eftersom den går upp till ca 1 Volt så kan den inte förstärkas mer än ca 6 gånger. Det är inte lämpligt att driva allt med annat än 9 Volt matningsspänning, efter en 9 Voltsregulator, om det ska bli en konstant ström till zenerdioden och en jämn 1.9 Voltsreferens. Op-n LM224 ger väl vid 9 V Vcc upp till ca 7 Volt på utgången och ner till jord. Därför välj ca 6 gånger. När insignalen är 0.4 Volt blir den förstärkt till 2.4 Volt. Där läggs en biashöjning på 3.2 volt så kommer utsignalen upp till 5.6 Volt och zenerdioden klipper, och den klipper lite rakare om det går lite högre ström genom den. LM224 kan sink-a 20 mA. Därefter sänks bias i signalen med 3.2 Volt igen, och signalen delas med 6 gånger. I det förfarandet görs klampkaraktäristiken hårdare.

Nej en switch behövs inte, om zenerdioden använder jordnivån från lm224 kopplad som komparator, som vid 1.9 Volt in går ner till 0 Volt på utgången. När utgången är hög sker ingen klampning
Skriv svar