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16/10/2010 #1

Avatar de Æneas

Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Hola.. quiero acondicionar la señal de un sensor de efecto hall para ingresarla a un microcontrolador.. La señal está siempre a 2.5V y yo quiero detectar cuando baje de ese valor.

Lo que se me ocurrió fue utilizar un lm741 (porque es el único que conozco), alimentado con los mismos 5V del resto del circuito. En la entrada no inversora le conecto 2,5V obtenidos con un divisor resistivo y en la otra le conecto la salida del sensor. Luego la salida del operacional va a una compuerta inversora schmit trigger y de ahí al circuito digital.

El tema es que la salida del operacional alterna entre 1.6 y 4.5V.. y la compuerta inversora lo toma siempre como un uno lógico. En el circuito que tengo armado en el protoboard lo solucioné conectando la alimentación negativa del operacional con -1V obtenidos con una fuente de laboratorio.. pero obviamente no es ninguna solución ya que el circuito final va a trabajar con 5V.

Se les ocurre alguna manera de implementar un comparador cuya salida sea más definida..? Quizás con un operacional más moderno que el 741 pero no conozco ninguno..

Desde ya les agradezco cualquier consejo que puedan darme..
Saludos
16/10/2010 #2


Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
has investigado acerca del lm2907
(puede que te sirva... ve los esquemas de datasheet antes de decir que no te sirve!! )
16/10/2010 #3

Avatar de Æneas

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Hola Lubeck.. gracias por el dato. Según la hoja de datos es un conversor de frecuencia a tensión.. y yo lo que necesito es un comparador que pueda trabajar con cinco volts y que entregue valores medianamente cercanos a 0 y 5V..
El pic con el que estoy trabajando no tiene conversor A/D.. y un operacional (si es que mi idea sirve) requeriría menos componentes externos.
Pero nuevamente gracias por el aporte.. saludos.
16/10/2010 #4


Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
OK...


nada mas por curiosidad para que quieres el sensor de efecto hall??? que va a sensar???

se que sensa magnetismo, pero que aplicacion le vas a dar???
16/10/2010 #5

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Æneas dijo: Ver Mensaje
Hola Lubeck.. gracias por el dato. Según la hoja de datos es un conversor de frecuencia a tensión.. y yo lo que necesito es un comparador que pueda trabajar con cinco volts y que entregue valores medianamente cercanos a 0 y 5V..
Tenés que usar en C.I. comparador con salida a colector abierto! Probá con el LM393, que debe valer lo mismo o menos que un 741 y es un comparador doble en encapsulado DIL-8
16/10/2010 #6
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Le pones a la salida del operacional (En serie) un par de diodos por ejemplo 1N4148, polarizados en directo, provocarán una caída de tensión de 2 * 0,7V = 1,4V
16/10/2010 #7

Avatar de Æneas

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Le pones a la salida del operacional (En serie) un par de diodos por ejemplo 1N4148, polarizados en directo, provocarán una caída de tensión de 2 * 0,7V = 1,4V
No sé cómo no pensé en esa solución tan obvia y simple.. Le puse dos 1n4007 y la tensión cae 0.2V.. pero si consigo otros que produzcan una caída de tensión mayor sería una solución perfecta.

De todos modos el lunes voy a ver si consigo el lm393 que sugirió Ezavalla.. estoy convencido de que tiene que haber un integrado similar al lm741 pero mejor y más moderno.. Yo solo conozco ese porque es el que vimos en la facultad.
16/10/2010 #8
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Æneas dijo: Ver Mensaje
No sé cómo no pensé en esa solución tan obvia y simple.. Le puse dos 1n4007 y la tensión cae 0.2V.. ....
Con esa tensión la lógica TTL detecta nivel "Bajo", no te hace falta reducir mas.
16/10/2010 #9

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Con esa tensión la lógica TTL detecta nivel "Bajo", no te hace falta reducir mas.
Sep, pero para que el nivel lógico sea seguro tenés que poner un pull-down luego de los diodos, por que si nó...los diodos "desconectan" la salida del A.O. de la entrada del micro y esta queda virtualmente al aire. En este caso, como el A.O. te tira 1.6V de salida mínima, funciona O.K., pero si cambiás el A.O. y el nuevo larga menos de 1.6V es muy probable que te suceda lo que dije.
Para un experimento puntual ...alcanza, pero no es un diseño sólido... y menos usando un 741.
16/10/2010 #10

Avatar de Æneas

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Con una caída de 0.2V la tensión quedaba en 1.46V, que seguía siendo demasiado alta como para que el integrado la vea como un '1'. De todos modos supuse que podría deberse a que la corriente era demasiado baja y le puse una resistencia de 1K entre el último diodo y la masa y la tensión bajó a 0.42V, lo cual sí es suficiente para que ahora funcione bien..

Te agradezco el consejo.. el problema ya está solucionado. Igual voy a probar el lm393 ya que si funciona bien me ahorraría los dos diodos y la resistencia, pero de un modo u otro ya tengo una solución..
Muchas gracias a todos, saludos..
16/10/2010 #11
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
ezavalla dijo: Ver Mensaje
Sep, pero para que el nivel lógico sea seguro tenés que poner un pull-down luego de los diodos, por que si nó........
Presupuse que ya tenía algo así, aunque tal vez hice mal
30/10/2010 #12

Avatar de Æneas

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Hola.. espero que los administradores me disculpen por revivir un tema de hace una semana, es que recién ahora probé el lm393 y quería consultar sobre unos problemas que me surgieron.

Lo probé con las configuraciones básicas que figuran en la hoja de datos bajo los títulos "Basic Comparator" y "Non-Inverting Comparator with Hysteresis". En principio funciona bien pero es extremadamente sensible en el sentido de que con solo apoyar un dedo sobre algún componente ya es suficiente para que la salida cambie de estado.
Además en el protoboard hay un 555 en modo astable (desvinculado totalmente del circuito del comaprador) y la salida del comparador repetía exactamente la salida del 555, lo cual se solucionó al colocar un capacitor de 470u en la alimentación del comparador, pero igual no me parece normal que se deba tomar una medida así para que funcione..

En fin, quería preguntarles si eso es el máximo nivel de estabilidad que se puede lograr con ese integrado o si es que estoy pasando algo por alto..
Siempre puedo volver al lm741 con los dos diodos, que resultó funcionar excelente.. pero igual lo del lm393 me parecía una solución más prolija, siempre y cuando funcione igual o mejor que el 741, cosa que hasta ahora no logré.
30/10/2010 #13
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Si publicas el esquema que estas probando tal vez se podría analizar como aumentar la histéresis del sistema.
30/10/2010 #14

Avatar de Æneas

Respuesta: Obtener valores TTL con un operacional alimentado con 0-5V
Estos son los dos esquemas que probé:
01/11/2010 #15

Avatar de lm555cn

Buenas Aeneas! Soy nuevo por acá, pero espero poder ayudar con mi poco conocimiento. En definitiva, lo que ocupas es un comparador. Ahora, sin saber mucho de los requerimientos de corriente de tu circuito, pero ya que mencionaste el LM741, parto de la base que no ocupas mucha corriente. Entonces, otra idea que se me ocurre y te puede ahorrar dinero y espacio es utilizar un zener, de tal forma que si el voltaje es menor a los 2.5V el zener no conduce y si es mayor si lo hace, quedando el voltaje (VCC - Vz). Espero te sirva. De todas formas voy a darle una chequeada a tu comparador y cualquier cosa posteo al respecto.

Bien Aeneas, te hice un circuito con el LM393 que espero te sirva.

Te incluyo los componentes, para que en caso de no encontrarlos, puedas buscar equivalentes.
Suerte y por favor comenta como te fue.
Saludos.
02/11/2010 #16
Excluido


Propongo una solucion radicalmente diferente. Polarizar el sensor hall, y despues meterlo aun pasa altas. Una vez teniendo mas amplitud de la señal, ya se puede pensar en usar saturaciones del opamp, o directamente a la compuerta.
03/11/2010 #17

Avatar de Æneas

Lm555cn probé tu circuito y funciona bien.. no entiendo realmente cómo funciona y me da curiosidad saber cómo lo dedujiste..
De todos modos, tiene el mismo problema de antes.. A la salida del 555 tengo un led para tener una indicación visual del comportamiento del circuito y funciona perfecto.. pero el pic se comporta como si recibiera varios pulsos cuando en realidad debería recibir solo uno, por lo que asumo que se produce algún tipo de oscilación al conmutar.
Estuve haciendo pruebas y encontré que el circuito funciona a la perfección usando un divisor resistivo consistente en un potenciómetro multivueltas de esos con encapsulado plástico azul.. El tema es que esos potenciómetros salen cinco pesos y un conjunto de resistencias y diodos no pasan de $0.50, por lo que quería tratar de lograr el mismo efecto con esos componentes.

Bueno, yo quería hacerlo funcionar con componentes más baratos pero viendo que con el multivueltas funciona bien me voy a conformar con hacerlo de esa manera..
Te agradezco el haberte tomado la molestia de diseñar el circuito..
Saludos..
04/11/2010 #18

Avatar de lm555cn

Me alegra mucho que te haya servido Aeneas. Si me di cuenta que por la carrera puede darse una confusion en el esquematico, por lo que lo pongo otra vez, por si acaso.
http://img40.imageshack.us/img40/9517/lm393.jpg
El circuito es sencillo y esta basado en las hojas de datos. El diodo 1N5222B con la resistencia de 10k (se puede poner una de menor valor para forzar mas corriente por el zener) hace la funcion del divisor de voltaje para definir cual es el voltaje a comparar en el que se debe de hacer el cambio de estado. El diodo 1N4148 sirve rectificar la señal del sensor hall, para no tener voltajes negativos. La resistencia y capacitor en paralelo sirven de filtro para la señal y la resistencia de 10k a la salida es nada mas como pull up para ayudar a la siguiente etapa (puede que no sea necesaria).
Ahora ya que dices que con el potenciometro multivueltas te funciona perfecto, haz esto. Mide el voltaje entre la entrada (-) del comparador y tierra y reemplaza el potenciometro con un diodo zener con el mismo valor de voltaje que mediste. Estoy seguro que te va a salir mucho mas barato que el potenciometro, va a ser mucho mas estable en caso de fluctuaciones de la fuente y de esa forma puedes lograr hacerlo todo con el conjunto de diodos y resistencias a un menor costo. También te aconsejo que revisas problemas de tierra y coloques un capacitor de 0.1uF entre el positivo y negativo de la fuente y otro lo mas cerca posible del positivo donde se aliment el PIC y tierra.
Me alegro que te haya funcionado y te agradezco que hayas comentado como te fue, tal vez a alguien mas en un futuro le sirva y ya puede tomar la decision en base a tus resultados.
Saludos
05/11/2010 #19

Avatar de Æneas

Hola, probé a hacerlo con diodos de 2.4 y 2.7 (no conseguí de 2.5) pero el tema es que con ninguno logro que me genere la tensión nominal del diodo.. Incluso usando un potenciómetro para hacerle un barrido y ver dónde comienza la corriente de avalancha igual no logro que mantenga la tensión a 2.4 como debería..
Uso el potenciómetro multivueltas y listo..
Saludos..
07/11/2010 #20

Avatar de lm555cn

Está extraño, pero si te sirve con el potenciometro multivueltas dale y listo.
Saludos
Respuesta
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