Contagiri a LED

[belva87]

Ho rifatto i calcoli, li hai fatti bene anche tu credo... le resistenze portano un po' alte, ancora accettabili anche se al limite con quel comparatore, eventualmente se hai modo anche a scuola fai una prova.
Realizzi un comparatore con la stessa sezione di riferimento, metti la resistenza di pull-up di 4.7kohm e piloti la porta nand... se non soffre di instabilità o robe varie va bene altrimenti bisogna spostare la tensione di alimentazione.... oppure cambiare tipo di comparatore, quando dicevo che le resistenze dovevano stare in quei valori èro stanco e alcune cose mi sfuggivano tra le quali che sono comparatori a collettore aperto.

Mi stavo dimenticando le resistenze... sarà il mal di testa, R1=10k R2=470k.
Se riesci impiega resistenze con tolleranza all'1% e non al 5% come le classiche. Sarebbe l'ideale se riesci ad impiegarle per la resistenza di timing del convertitore F/V (R1 mi sembra si chiamasse). Per i riferimenti dei comparatore se impieghi un buon trimmer (l'ideale è il multigiri) puoi fare a meno, altrimenti se non li impieghi meglio se monti resistenze di quel tipo.
Fammi sapere, Luca.

[Pioz]

Ma scusa, non ho capito ancora il perché degli 8V;
E' vero che alimento l'integrato a 8V, ma è vero anche che l'integrato comanda un BJT in uscita, la cui Vce determina Vo o sbaglio?
Quindi se il transistor satura, la Vce sarà piccola e la Vo quindi sarà livello basso perché i 12 V sono tutti ai capi della R di pull up
Se invece il transistor va in interdizione, la sua Vce sarà=12V, perché ai capi di Rp non c'è tensione perché non scorre alcuna corrente! Quindi l'uscita altra del comparatore dovrebbe essere determinata proprio da dove lo colleghi, e non da come alimenti il comparatore o sbaglio?

Ok per le resistenze di isteresi uso R4=10k Rf=470k; comunque si, le prendo con tolleranza 1%

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Ho calcolato la Vrif per i valori di resistenze dati sopra, ti scrivo come ne ho calcolato una:
V+inf=Vrif*[R4/(Rf+R4)]
R4/(Rf+R4)=0.979

Vrif=V+inf/0.979

Ho calcolato V+inf in base ai giri in cui voglio commuti:

1) (900-600 RPM) V+sup=0.74V V+inf=0.5V Vrif=511mV
2) (1800-1500RPM) V+sup=1.49V V+inf=1.23V Vrif=1.256V
3) (3800-3500RPM) V+sup=3.10V V+inf=2.85V Vrif=2.911V
4) (7500-7200RPM) V+sup=6.20V V+inf=5.95V Vrif=6.078V

I valori di giri tra parentesi rappresentano (es 900-600):
900= valore in cui l'uscita deve commutare da livello basso a livello alto(valore di giri per cui si accende il corrispondente led)
600=valore di giri in cui l'uscita da livello alto torna a livello basso(valore per cui, se i giri calano, il led corrispondente si spegne)
300=il delta di isteresi per il quale l'uscita rimane a livello alto
Corretto?

[Pioz]

Ho rivisto lo schema:

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Ho calcolato le Rp partendo dalle Vrif che ti ho scritto prima:
La tensione da ripartire ovviamente sono gli 8V(che sono stabili)
1) Rp1=4k7 Rp2=320(trimmer da 330)
2) Rp3=3k9 Rp4=726(trimmer da 820)
3) Rp1=3k3 Rp2=1887(trimmer da 2k2)
4) Rp3=1k2 Rp4=3799(trimmer da 3k9)

[belva87]

Ma scusa, non ho capito ancora il perché degli 8V...

Se alimenti tutta l'elettronica a 8V, a meno delle barre led, ogni integrato ha come Vcc=8V...
Per il comparatore a collettore aperto, è vero potresti collegare la resistenza di pull-up ai +12V anzichè 8V... ma avendo il problema degli spike e rumori, e della variabilità di tale tensione con il consumo della batteria, con la temperatura ambiente...ecc ecc ecc...poi se utilizzi l'isteresi ciò non è consigliato per la retroazione positiva...
Rimane inoltre il "problema" della compatibilità dei livelli tra integrato a porte nand e uscita del comparatore.
Se le porte nand le alimenti a 8V come VIH valido prenderanno valori nei dintorni di 8V, mentre tu ci metti 12V, dato che il collettore è collegato con la pull-up a 12V... la cosa si riperquote anche con i valori di VIL..

In sostanza, ti consiglio vivamente di alimentare tutto a 8V... d'altronde non vedo perché non dovresti farlo dato che:
- Tutti i tuoi integrati possono lavorare con quella tensione senza problemi
- I mosfet logic level funzionano bene, e costano come gli altri...
- Hai vantaggi di reiezione dei rumori provenienti dall'alimentazione
- Se un giorno volessi impiegare anche solo lo stesso schema in un impianto auto "classico" potresti farlo
senza incappare in possibili problemi dovuti a questi ultimi
- Dovresti comunque impiegarlo per forza di cose almeno per il convertitore F/V e le tensione di riferimento dei comparatori.
Poi ovviamente questo è il mio parere, siamo in un paese libero

I calcoli non li ho controllati ma se hai applicato bene le formule dovrebbe andar bene.
Il ragionamento da seguire è:
- Calcolare le resistenze per la retroazione in modo da avere una determinata finestra di isteresi, nel tuo caso questo è già stato fatto sia da me che da te.
- Calcolare le tensioni presenti in uscita al convertitore F/V a seconda dei giri di interesse del motore, e questo lo hai già fatto tu
-Dimensionare una coppia di valori di resistenze idonee ad ottenere la tensione riferimento dei comparatori.

L'ultimo punto potresti pensare di risolverlo impiegando per ogni comparatore lo stesso valore di trimmer, ad esempio 5kohm (non esistono tutti i valori come le resistenze purtroppo) e poi aggiustare la resistenza "sopra trimmer" per ottenere la tensione necessaria. Questo diminuisce i costi perché compri trimmer tutti dello stesso valore, semplifica e diminuisce eventuali errori di montaggio dei trimmer, di norma impiegando un trimmer e due/tre resistenze si riesce a fare un ottimo lavoro.
Una cosa importante è quella di non far lavorare il trimmer come "reostato", cioè prelevando il segnale dal centrale, ma invece farlo lavorare come in figura:

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In pratica basta cortocircuitare il centrale del trimmer con uno dei terminali estremi.
Ra èla resistenza che prima ho indicato come "sopra trimmer".
Rb è stata inserita nel circuito per avere una taratura più precisa nell'intorno della tensione che ti serve da riferimento, nel caso non ti interessi puoi eliminarla sostituendo ad essa un corto, in pratica il trimmer ha un lato collegato direttamente a massa. Cf=100nF è opzionale.

Ora però direi che i tempi sono maturati e abbiamo trattato ogni aspetto importante in modo esaustivo, se ti è tutto chiaro fai uno schema complessivo così puoi andare avanti e passare alla fase di prototipazione e verifica... il bello è anche quello

PS: ho visto ora il tuo schema, pardon A parte ciò che ho detto sopra, metti una resistenza da 10k tra ogni gate del mosfet e massa.

[Pioz]

Scusa il ritardo ma sono stati due giorni in cui non ho nemmeno avuto il tempo di accendere il PC.
Sì, potrei alimentare tutto a 8V, prima di sera spero di fare il disegno con le eventuali resistenze calcolate, però stavolta lo farei direttamente su orcad che così poi è pronto anche per lo sbroglio(sempre che in fase di collaudo su bread non ci siano problemi!) e poi posto l'immagine.

I trimmer vedo intanto se riesco a trovarli così, altrimenti faccio come dici te.

Grazie per i chiarimenti!

[belva87]

.. però stavolta lo farei direttamente su orcad...e poi posto l'immagine.

Nel forum se vuoi postare utilizza fidocad, non immagini... soprattutto per schemi elettrici!

I trimmer vedo intanto se riesco a trovarli così, altrimenti faccio come dici te.

I trimmer con quei valori non li trovi...

Grazie per i chiarimenti!

Figurati siamo qui per questo!!
Fammi sapere come va, Luca.

PS: se ti servono componenti o altre cose chiedi pure.

[Pioz]

Ciaooo
Allora ho finalmente terminato il disegno e i dimensinamenti.
Ti prego dacci un occhio, non vorrei sbagliare qualcosa;
Mi sono permesso di modificare alcune cose:
-Ho tolto le impedenze VK200
-Ho aggiunto un inseguitore in ingresso perché voglio "proteggere" di più la centralina e quindi voglio proprio isolarla dal circuito, il fusibile F1 l'ho messo lo stesso per eventuali corti sull'integrato; il 356 che fa da inseguitore l'ho alimentato comunque a 12V, al massimo il filtro dovrebbe attenuare eventuali piccoli sbalzi di tensione in batteria, ho tolto anche lo zener (LF356 ha una tensione in ingresso max di +-20V).
Ho ricalcolato le resistenze di retroazione per gli 8V, quindi anche le Vrif e i partitori, i valori li trovi nel circuito.
Scusa il casino, ma non sono riuscito bene a organizzare lo spazio.
An,mi manca il footprint dei fusibili
te ne invio una copia via mail, magari ci vedi meglio.
PS: intanto i trimmer li ho lasciati così, se non trovo i valori, li divido in rfissa e trimmer

contagiri1.png (75.43 KiB) Osservato 2359 volte

[belva87]

Ti prego dacci un occhio, non vorrei sbagliare qualcosa...

Ti è stato detto di postare nel forum con schemi in fidocad... attieniti alle regole per favore.
Per questa volta faccio uno strappo, ma solo perché sono buono.

Ho tolto le impedenze VK200

Questa non è una buona idea a mio parere.

Ho aggiunto un inseguitore in ingresso perché voglio "proteggere" di più la centralina e quindi voglio proprio isolarla dal circuito..

L'inseguitore non isola dal circuito, a mio avviso è un integrato in più inutile in questo caso, ad ogni modo se vuoi usarlo ti sconsiglio di alimentarlo a 12V per i motivi già trattati.
Se vuoi isolare elettricamente il circuito devi usare un fotoaccoppiatore tipo CNY.

Il footprint dei fusibili dipende dal tipo di portafusibili che vuoi usare, ammesso che vuoi metterlo nella PCB, si può pensare anche di metterlo in serie al cavo che porta l'alimentazione al tutto il circuito anche se in questo caso vedo meglio la prima soluzione, è a tua scelta comunque.

PS: intanto i trimmer li ho lasciati così, se non trovo i valori...

Ti ho già detto che i valori non li trovi...

Metti un condensatore da 100nF anche in ingresso al 7808.
Sulla +12V inserisci un condensatore da 470uF 25V.
Su ogni pin di alimentazione degli integrati usa un 100nF, verso massa ovviamente...

[Pioz]

Scusa mi sono espresso male, isolarlo intendevo non caricarlo, non domandargli corrente, ho messo 'inseguitore perché appunto la centralina non dovesse erogare corrente, se lo alimento a 8V, non cambia nulla a livello di dimensionamento giusto? tanto anche se l'onda quadra è 0-8V al posto di 0-12V, non cambia nulla vero? il funzionamento del 2917 dovrebbe essere sempre quello!

Per i trimmer ho guardato in un negozio on line e ho aggiornato i valori con:
-500R al posto di 390
-1k al posto di 820
-2k5 al posto di 2k2(i 2k2 li ho usati anche a scuola)
-5k al posto del 4k7
Questi dovrei trovarli, se non li trovo, poi aggiorno lo schema.

Sulla +12 V inserisci un condensatore da 470uF 25V.

Il condensatore da 470uF l'avevo già messo in ingresso del 7808, è per questo che ho tralasciato di mettere il 100nF in ingresso del regolatore, credevo che il 470u bastasse, devo aggiungerne altri?
Le impedenze non ho capito a cosa servano sinceramente.
I fusibili li metto esterni!
ti reinvio lo schema via mail, con le modifiche che mi hai detto.
Hai ragione a dire che ho sbagliato a pubblicare il disegno non in fidocad, ma era per avere una sicurezza in più, almeno quello quando è fatto è fatto e sbroglio in un attimo!
Però non ti contraddisco quando dici che qui è obbligatorio fidocad. Scusa!

Ps: mi sono dimenticato di sostituire gli header 2 delle uscite delle barre a led con degli header1, perché i +12V li prendo direttamente dalla batteria e non dal circuito!!

[belva87]

..isolarlo intendevo non caricarlo..

Allora in questo caso il buffer di tensione svolge funzione utile, ma alimentalo a 8V, non crea problemi anzi... Ad ogni modo non è necessario, credo la centralina non abbia problemi ad erogare fino a una decina di milliampere e nel tuo caso ne bastano anche la metà; se vuoi star sicuro domandalo al costruttore.

Questi dovrei trovarli..

Si quelli li trovi, sono valori standard.
Il 100nF in ingresso al 7808 va rigorosamente messo, ed in poliestere! Così come tutti gli altri 100nF presenti.
Il 470uF 25V va messo anche nella scheda driver, sempre che la fai separata da quella del convertitore F/V.

Le impedenze non ho capito a cosa servano..

Servono da filtro degli spike e rumori provenienti dall'alimentazione e dal cavo che porta il segnale della centralina al tuo circuito.

Però non ti contraddisco quando dici che qui è obbligatorio fidocad. Scusa!

Non è questione di contraddire o di scuse, è una questione di rispettare le regole del forum, che significa anche rispettare tutti i frequentatori, compresi quindi se stessi...

Fammi sapere, Luca