Problema con amplificador operacional LM324N no inversor

#1
Muy buenas gente del foro.
He estado hace un tiempo intentando utilizar el LM324N para amplificar los 5V de arduino a 10V, estoy alimentando el integrado con una fuente de 22V (aunque anteriormente lo intente con una fuente de 12V) y utilizando dos resistencias de 330 Ohms para tener una ganancia de 2 segun la configuracion del circuito no inversor.
Vout=Vin*(1+(Rf/Rg))
Segun la simulacion del circuito, efectivamente entrega los 10V pero en la practica la salida me esta dando entre 14.7 y 15V. Entrega este voltaje independientemente del valor del voltaje de entrada ya que cambie los 5V a los 3.3V y a los 0V del arduino y sigue marcando el mismo valor en la salida.
Quisiera saber si alguien sabe por que esta ocurriendo esto, ya que tengo pocos conocimientos de electronica y estoy aprendiendo de manera independiente.
Muchas gracias!
 

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#3
El cable blanco va de los 5V del arduino a la entrada positiva del LM324, tambien lo he intercambiado entre los 3.3 y 0V del arduino como explique arriba
 
#6
Cual es el sentido de hacer eso? puedes explicarlo?
Algo ha conectado mal, el LM324 tiene quemado al menos ese operacional, la protoboard no hace buen contacto, las resistencias no son esos valores, hay un ruido bestial en la entrada... etc
Midiendo esas tensiones (alimentación,entrada inversora,no inversora y salida) sobre el integrado te orienta por donde está el problema.
 
#7
¿Que sentido tiene usar un amplificador analógico en una salida digital?
Solo el arduino DUE tiene salidas analógicas. Las salidas "analógicas" del resto de arduino son PWM
Usas un transistor en conmutación y ya eestá., mas corriente disponible y menos líos.


Ese amplificador no es rail to rail y no llegarás a la tensión de alimentación, tendrás lío con el offset, tendrás lío por no usar fuente simétrica o tener la entrada a "-VCC" ya que GND es la alimentación negativa.
Vas a tener varios problemas, resolubles claro, pero no ganas nada porque la salida es digital.
 
#8
Puede ser que debas alimentar el amplificador operacional con una fuente simétrica ...
¿Qué valores obtienes en la salida con 0, 1, 2 V etc?
G.
 
#10
No ha dicho de 5 a 10V, lo que yo he leído "de los 5V del Arduino a 10V" textualmente, por lo que interpreto que quiere que 0V del Arduino den 0V y 5V del Arduino den 10V de salida. Y eso es lo que cuadra con el esquema que tiene ganancia teórica 2.
Para hacer eso con una fuente de más de 10V, efectivamente no hace falta que sea 'rail' por arriba, pero sí que hace falta que sea 'rail' por abajo ya que ha de llegar a 0V.
Si es que quiere que 0V del Arduino den 5V y que 5V del Arduino den 10V de salida entonces no cuadra con el esquema; haría falta un amplificador con ∆U=1 y un offset de 5V y no es el caso de la simulación ni del esquema.
Puesto que todas las salidas del Arduino son digitales, creo que no tiene sentido usar un operacional, con un simple transistor y una fuente de 10V o bien un poco más sería más sencillo y dispondría de mayor corriente.

Por otro lado
No me sé de memoria el datasheet del LM234 pero resistencias de 330 se me hacen demasiado bajas, yo las cambiaría a 3k3 o 33k y pensaría en cambiar la referencia de la entrada inversora, ponerla a -Vcc no me convence.
He usado LM234 alimentados a 5V sin alimentación simétrica (una serie de 150 circuitos) pero la referencia no la tenía a 0V y los valores de las resistencias estaban en valores de k. Funcionaron todos sin problemas.
Otro campo a mirar son los otros tres operacionales que contiene el circuito y que no emplea, a veces dejarlos desconectados hace inestable el circuito que sí que se usa.
También puede estar mal ese ejemplar.
 
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#11
Las dos resistencias de 330 ohms generan una carga de salida de 660 ohms que el LM324 no puede manejar sin sobrecargarse. Como dice Scooter, hay que aumentar ambas resistencias a mas de 1K para estar seguros.
 
#12
Pandacba, Honestamente te veo muy agresivo hacia mi desde hace ya tiempo.
O estoy ciego, que es posible, o estamos diciendo lo mismo. No sé qué es lo que no leo y tú si. Quizás sea mi edad, mi miopía y mis limitadas capacidades. Espero tengas piedad y paciencia con este pobre ancianito ;-)
Si quiere pasar de 5 a 10V estupendo pero también pasará los 0 a 0V.
También es verdad que la salida del Arduino nunca dará 0V ni dará 5V sino algo próximo
Ya he comentado posibles problemas con tener la referencia a -Vcc en este caso GND y con usar valores tan bajos. También se recomienda poner un valor del paralelo R1 R2 para llevar a la referencia la entrada no usada, aunque eso no suele ser problema casi nunca. Normalmente influye con altas impedancias.
Todas estas cosas no importan en el simulador pero en el circuito real sí que importan.
Al final me he leído el datasheet y todo (con lo vago que soy yo) y efectivamente parece un tanto justa la corriente de salida.
 

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#13
Para 10V en la salida 660 ohms implican apenas 15mA de drenaje, esta dentro de lo que maneja el LM324, pero al el no se le cae la tensión le da entre 14.7 y 15V de echo mostró una foto

Para 15V y los 660 ohms entrega unos 22mA y es un valor aceptable.
Miren que Eduardo se fijo bién y esos detalles a Eduardo no se le pasan por alto
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#14
Una cosa es la corriente admisible en cortocircuito y otra muy diferente es la corriente permisible para operar con baja distorsion.
Considerar como corriente maxima de salida a la de cortocircuito es completamente inutil por que no representa una operacion normal.
 
#15
No hablo de corriente de corto circuito, si no de operación, en las Aplication Notes aparecían varios ejemplos, entre ellos, manejando Led's a 20mA y otras trabajando a 30mA tranquilamente.
Por lo que 660 ohm esta muy lejos de un corto circuito.
No lo digo solo porque solamente lo dice la hoja de datos, si no por haberlo verificado en la práctica en muchas oportunidades
 
#16
Es posible que sencillamente montase mal el circuito, no lo sabemos.
De cualquier modo, a mí entender, no tiene sentido gastar demasiada corriente en el.circuito de realimentación porque toda la que gastemos ahí ya no la tenemos para mover la carga. Es cuestión de ponernos un rango razonable de.impedancia y en mi opinión 300 Ohm es poca , 3k o algo más mejor.
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
#17
Lo que dice Panda es real pero el problema, por lo que entiendo, es que estamos hablando de regimen lineal y no en modo conmutacion, por lo cual el elevado consumo (inutil por cierto) debido a una baja carga de salida altera el offset, aumenta la distorsion y varias cosas que pueden evitarse aumentando las resistencias a mas de 1K cada una...y 3K3 es mejor aun a riesgo de aumentar el nivel de ruido en la salida.
 
#18
Precisamente, por eso le preguntaba porque necesitaba eso, más allá que es cierto, es preferible utilizar resistencias del orden del K, para evitar problemas.
Me llamo la atención de querer duplicar un valor de tensión continua, cual sería esa necesidad, pero lamentablemente como ocurre a menudo, nosotros nos quedamos debatiendo y el interesado no aparece más.

Lo rescatable del caso, es que, estas cosas que comentamos, le pueden ser de utilidad a los que comienzan o se inician en electrónica
 

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