Comparatore isteresi con 2xLM35

[raydark]

Buongiorno a tutti,
vi espongo la mia problematica:
premetto che non sono un elettronico, quindi le mie conoscenze sono abbastanza limitate, comunque dovrei realizzare un comparatore con isteresi, con ingressi pilotati da due sensori di temperatura LM35 (A e B).
In pratica il comparatore dovrà pilotare un relè chiudendolo quando A-B = 1 C° (A-B = 10mV) e aprirlo quando A-B = -1C° (-10mV).
Per il comparatore avevo pensato a un LM311.


Qualche indicazione da dove poter partire? Anche per imparare qualcosa e per fare un po' di pratica!

Grazie mille dell'aiuto!

Daniele.

[g.schgor]

Non mi sembra che qui c'entri l'isteresi: hai 2 precise soglie che sono date dalla differenza
fra i sensori. Quindi secondo me dovresti fare prima la differenza e poi confrontare questa
con le 2 distinte soglie prefissate.(oltretutto una soglia è negativa e costringerebbe ad usare
l'alimentazione doppia, ma dovrebbe essere possibile evitarlo).

In conclusione suggerirei di impiegare l' LM339 (4 comparatori)

[Analogik]

Siccome i segnali sono 2 e indipendenti, credo che si debba per forza usare qualcosa come un differenziale + isteresi, pensavo a qualcosa del genere:

differenziale isteresi.jpg (13.17 KiB) Osservato 11861 volte

anche se non ne sono sicurissimo, ovviamente R2 deve essere molto maggiore di R1 per imporre solo quei 20mV totali di isteresi, tipo R1 =1k e R2 boo molto alta quasi infinita, conta che poi dipende anche dalla qualità dell'amplificatore operazionale però di solito si aggirano con qualche millivolt di offset già da soli .

[g.schgor]

La soluzione proposta da Analogic ha 2 aspetti critici:
la non simmetria rispetto allo zero (dovuta all'alimentazione unica)
e la difficoltà (o forse l'impossibilità) di imporre limiti di intervento precisi.

Se ti va bene lo stesso, prova così, altrimenti possiamo vedere
un'alternativa più precisa (ma più complicata).

[raydark]

Vi ringrazio innanzitutto entrambi per le rapidissime risposte!

Ammetto che l'idea che avevo in mente era molto simile a quella postata da Analogik. Non ho capito bene le problematiche che ha riportato g.schgor. Il circuito che devo realizzare non ha pretese di precisione elevate. Vuole essere un controllo per un vecchio impianto solare (si è rotto il vecchio...) in attesa della sua sostituzione, quindi probabilmente lo utilizzerò per circa un anno.
Sono un informatico l'elettronica l'ho vista all'università ma francamente ho 0 esperienza... Quindi meglio se è qualcosa di semplice!

Mi preoccupa un po' il discorso della precisione del LM311 (che posseggo già insieme ai LM35), vedo da qua http://it.rs-online.com/web/search/sear ... &R=428-458 che Voffset è 7.5mV, cosa significa?
Al limite posso portare l'isteresi a 40mV, quindi a +-2C°, nell'intervento. Non cambia molto per l'applicazione.

Altrimenti più in dettaglio la soluzione di g.schor quale sarebbe? Se c'è qualche schema in rete da poter vedere per farmi un'idea

Grazie ancora!

[Analogik]

C'è lm 224 molto buono solo 2mV come offset circa.
Se fornisci una tensione di alimentazione abbastanza bassa, il circuito diventa ancora + preciso, in pratica il problema è cercare di mantenere gli ingressi a valori circa metà della V di alimentazione, in modo che l'isteresi sia che commuti a massa che a V+ abbia + o - la stessa efficacia.
L'ideale sarebbe trovarsi il segnale A e B sui 6V e l'alimentazione a 12V, così avresti un'isteresi perfetta, ma con il lm35 è quasi impossibile avere quelle tensioni.
Anche io sarei curioso di vedere l'altra soluzione

[g.schgor]

Altrimenti più in dettaglio la soluzione di g.schor quale sarebbe?

Intanto visto che ci sono differenze di tensione sia positive che negative, si è costretti
ad usare una doppia alimentazione (es. +9V e -9V) per i comparatori.
Poi per fare la differenza fra A e B bisogna invertire il segnale di B e sommarlo
a quello di A, stabilendo un'amplificazione della differenza.
Ecco la parte di circuito per questo:

BistTemp1.GIF (4.6 KiB) Osservato 11725 volte

X1 inverte B e X2 amplifica A-B.
In questo modo sarebbe possibile stabilire esattamente le 2 soglie a cui fare intervenire
gli altri 2 comparatori esistenti nell'integrato LM339.
Per semplificare, si è tuttavia provato ad applicare il comparatore con isteresi (X3)
in questo modo:

BistTemp2.GIF (4.11 KiB) Osservato 11721 volte

(la resistenza R5 è solo per esigenze di simulazione).

Il risultato ottenuto è questo:

BistTemp3.GIF (4.13 KiB) Osservato 11722 volte

in cui è visibile l'intervento del relè (traccia rossa) rispettp al valore dell'errore
(traccia blu), praticamente simmetrico rispetto allo zero.

[raydark]

Ho più o meno capito il circuito postato, grazie mille del lavoro g.schgor!

Il modo più semplice per realizzare la doppia alimentazione? Ho un trasformatore da PCB 220 V --> 12V, si può usare raddrizzando l'alternata con ponti di diodi e ottenere la +12 la -12? Qualche schema per farlo? Vrei anche già un relè a 12 V. Cosa cambia nel circuito se utilizzo queste tensioni?
Se ho detto castronerie scusatemi! Mi sto sforzando per raccogliere quel pochissimo che conosco di elettronica!

[g.schgor]

Ho un trasformatore da PCB 220 V --> 12V

Occorrere un trasformatore con presa centrale al secondario (12-0-12),
oppure un secondo trasformatore (0-12Vca). Un possibile circuito è questo:

DualPwrS.GIF (9.19 KiB) Osservato 11678 volte

Se mi dici esattamente il range di funzionamento (tensioni max e min)
dei tuoi LM35, posso aggiornare il modello per il 12V.

[Analogik]

in alternativa con un solo avvolgimento questo:

alim duale.jpg (5.75 KiB) Osservato 11667 volte

ma devi mettere dei Condensatori di valore enorme sopratutto se devi pilotare il relè,
+ grossi sono e meno ripple c'è su di loro