Schmitt Trigger con Histeresis

[Daniel Meza]

Esta bien, te dejo las ecuaciones de diseño para obtener los valores de R1 y R2 en función de RF, RP, Vcc, VTHh (Umbral superior) y VTLl (Umbral inferior)

Primero se calculan los equivalentes a y b para después sustituir en las ecuaciones para hallar RA y RB, estas resistencias, junto con RF determinan el valor del voltaje de referencia y la magnitud de la histéresis (VTHh-VTHl)

el circuito correspondiente es el siguiente:

El proceso de cálculo es primero proponer valores para RP, RF, VTHl, VTHh y Vcc, sustituir en las ecuaciones y finalmente hallar RA y RB, es preciso ir proponiendo valores diferentes para RP y RF de forma que los valores de RA y RB arrojados sean lo más cercano a lo comercial.
Recuerdo tener un programa en MATLAB donde el usuario introducía los valores propuestos y el programa arrojaba los resultados haciendo más rápido el proceso de ajuste; lo busco y si te interesa lo posteo.
Saludos

 

[opamp]

Amigo Daniel Meza, no quería llegar a este diseño: Donde los "parametros" estan "atados", si modifico una resistencia se alteran "todos" los valores de la "histéresis". Ese fué el motivo por el cual insistí en emplear DOS comparadores para realizar " el comparador de ventana ", mover(ajustar) un umbral no afecta el otro. Cuando diseñamos un "prototipo" tenemos que tener amplia libertad para "afinar" el diseño sin que se alteren otras partes . Cuando el diseño está OK, pasamos a la etapa de simplificación y reducción de "costos" sin menoscabar la performance del producto.

 

[fernandob]

Es el driver de leds LM3914, usado para armar vúmetros.

entendi...........va justo ..........

Te refieres a lo que hace el LM3914 en modo DOT . Fijate que cada color tiene un ancho de ventana diferente , .

no veo eso ....................aca:

Si, de hecho sería nada mas para esos 3 colores e incluso estaba probando cambiar el morado por un color más alejado del amarillo y rojo.
Por el momento el rango en el que me ha variado el rojo seria de 1 volt hasta los 2.10 volts
Así que los rangos me gustaría dejárselo mas o menos así:
Rojo= 1 V hasta 2 V
Morado 2.5 V hasta 3.5
Amarillo 4 V hasta 5 V

(

1v de histeresis o ventana .........todos ........o me equivoco ???

Amigo Daniel Meza, no quería llegar a ...............

yo no suelo usar comparadores u OP .
por eso me gustaria que se llegue a todas las opciones posibles, asi queda como una referencia .
y para no ser yo un puro "pedidor " hago mi aporte tambien :

Que yo sepa no, el rango de histeresis va de 1/3 a 2/3 de Vcc asi que solo se puede modificar ajustando Vcc de la puerta. Sin embargo tambien puedes hacer un trigger schmitt uniendo y usando como entrada las patas 2 y 6 de un 555 y el rango por defecto es el mismo pero se puede modificar usando la patilla 5.

te referis a todas puertas con entrada trigger ya implementada.
pero algo que he usado yo es cuando quiero una ventana ajustable a mi gusto o sea mas versatilidad con compuertas ;
usar compuertas NO inversoras y NO trigger. hablo de cmos linea cd4xxx
y las convierto en trigger asi:
de este modo a cada una de un mismo chip le das la histeresis que queres en forma independiente .

 

[Daniel Meza]

Amigo Daniel Meza, no quería llegar a este diseño: Donde los "parametros" estan "atados", si modifico una resistencia se alteran "todos" los valores de la "histéresis". Ese fué el motivo por el cual insistí en emplear DOS comparadores para realizar " el comparador de ventana ", mover(ajustar) un umbral no afecta el otro. Cuando diseñamos un "prototipo" tenemos que tener amplia libertad para "afinar" el diseño sin que se alteren otras partes . Cuando el diseño está OK, pasamos a la etapa de simplificación y reducción de "costos" sin menoscabar la performance del producto.

Coincido, es a problemática de este diseño pero a costa de usar menos operacionales. Es solo una alternativa más para que el amigo zambrano decida

1v de histeresis o ventana .........todos ........o me equivoco ???

Exacto

 

[zambrano33]

1v de histeresis o ventana .........todos ........o me equivoco ???
.

Correcto. Con 1V de histeresis para los 3.

te referis a todas puertas con entrada trigger ya implementada.
pero algo que he usado yo es cuando quiero una ventana ajustable a mi gusto o sea mas versatilidad con compuertas ;
usar compuertas NO inversoras y NO trigger. hablo de cmos linea cd4xxx
y las convierto en trigger asi:
de este modo a cada una de un mismo chip le das la histeresis que queres en forma independiente .

Me podrías explicar detalladamente lo que tendría que hacer con esas compuertas para darle la histeresis de 1v a 2v? Entre ese rango tendria 1 digital a la salida?

 

[opamp]

fijate la simplicidad, puedes usar el 339 y tienes para 2 colores, a las entradas les colocas trimpot para un ajuste preciso.

con el 393 utilizarias 3 chips.

 

[zambrano33]

fijate la simplicidad, puedes usar el 339 y tienes para 2 colores, a las entradas les colocas trimpot para un ajuste preciso.

con el 393 utilizarias 3 chips.

Es necesario utilizar una compuerta AND a la salida de ambos comparadores? O simplemente con unirlos al LED bastará?

 

[opamp]

las salidas se unen directamente y se mandan mediante una resistencia ,del orden de los KOhms ,a VCC (son colector abierto ) .

 

[Daniel Meza]

Es necesario utilizar una compuerta AND a la salida de ambos comparadores? O simplemente con unirlos al LED bastará?

Con unir ambas salida bastarás, es otra ventaja de la salida de colector abierto. Se le llama "AND alambrada", para que la salida sea un nivel alto ambos comparadores deben de tener su salida alto 1&1=1, con cualquiera que esté en bajo mandará a tierra la señal de salida

 

[zambrano33]

Esta bien, te dejo las ecuaciones de diseño para obtener los valores de R1 y R2 en función de RF, RP, Vcc, VTHh (Umbral superior) y VTLl (Umbral inferior)

Primero se calculan los equivalentes a y b para después sustituir en las ecuaciones para hallar RA y RB, estas resistencias, junto con RF determinan el valor del voltaje de referencia y la magnitud de la histéresis (VTHh-VTHl)

http://imageshack.com/a/img30/8035/isfo.png

el circuito correspondiente es el siguiente:

http://imageshack.com/a/img819/4149/ndv8.png

El proceso de cálculo es primero proponer valores para RP, RF, VTHl, VTHh y Vcc, sustituir en las ecuaciones y finalmente hallar RA y RB, es preciso ir proponiendo valores diferentes para RP y RF de forma que los valores de RA y RB arrojados sean lo más cercano a lo comercial.
Recuerdo tener un programa en MATLAB donde el usuario introducía los valores propuestos y el programa arrojaba los resultados haciendo más rápido el proceso de ajuste; lo busco y si te interesa lo posteo.
Saludos

El programa que mencionas es como el que muestra la siguiente pagina?
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electronic/schmitt.html

Esque he intentado simular lo que en esa pagina me indica, pero no consigo hacer que el LED de la salida encienda entre el rango establecido. Alguna ayuda porfavor?

 

[Daniel Meza]

Es la misma idea pero con la diferencia que en mi programa se considera que la salida del comparador es de colector abierto y para llevarla a nivel alto se utiliza un resistor de "pull-up" que al final de cuentas altera los cálculos.
Para hacer que el led encienda sólo en el rango deseado son necesarios dos comparadores con histéresis en configuración de ventana. La histéresis se encargará de evitar oscilaciones entre dos colores cuando el rango medido esté en el borde de separación de colores.

Puedes también utilizar (como ya se mencionó también) el principio de funcionamiento del LM3914; en la figura se observa la etapa de los comparadores y el divisor de tensión de referencia. En tu caso usarías 3 comparadores para los 3 colores y sólo jugar con la lógica para implementar prioridad a la salida

http://www.seekic.com/uploadfile/ic-circuit/200971341723454.gif