Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Электроника для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 5.00/39: Рейтинг темы: голосов - 39, средняя оценка - 5.00
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
1

Как преобразовать однополярное напряжение в +\-

06.08.2013, 18:17. Просмотров 7101. Ответов 18
Метки нет (Все метки)

Я предполагаю что мой вопрос действительно детский. Есть некий источник напряжения. Напряжение медленно меняется в пределах от 0 до 18 вольт. А мне нужно из него получить напряжение которое менялось бы от -9 до +9... Т.е. 18 вольт входа отвечают +9 а 5 вольт - -4 вольта. И желательно с линейной характеристикой.
0
QA
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
06.08.2013, 18:17
Ответы с готовыми решениями:

как преобразовать напряжение 5вольт от USB в 12вольт
Извините за новичковский вопрос как преобразовать напряжение 5вольт от USB в 12вольт? Можно ли...

Преобразовать отрицательное напряжение в положительное
Стоит вопрос как преобразовать отрицательное напряжение в положительное? Нашел информацию про...

Чем преобразовать напряжение от батарейки(ек) в 5В для МК?
Имеется МК и кое-какая обвязка - всё это надо бы питать от стабильных 5 вольт. Общее потребление...

ОУ и однополярное питание
Коллеги! Делаю звуковую схему на операционниках - предварительный аудио усилитель. Применяю...

напряжение плавно понижается на 15% от текущего каждую минуту. Через сколько минут напряжение упадет до уровня 5в?
При включении реостата в электрическую цепь напряжение плавно понижается на 15% от текущего каждую...

18
Mykisoft
0 / 0 / 0
Регистрация: 17.03.2010
Сообщений: 903
06.08.2013, 18:27 2
Цитата Сообщение от kotobik
Я предполагаю что мой вопрос действительно детский. Есть некий источник напряжения. Напряжение медленно меняется в пределах от 0 до 18 вольт. А мне нужно из него получить напряжение которое менялось бы от -9 до +9... Т.е. 18 вольт входа отвечают +9 а 5 вольт - -4 вольта. И желательно с линейной характеристикой.
раз надо от от -9 до +9 - значит, двухполярное питание уже есть.
делаете на ОУ усилитель с коэффициентом передачи 1, и опорным напряжением 9 вольт....
0
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
06.08.2013, 18:37 3
Ок, соответственно два следующих вопроса. 1. Двух полярное напряжение есть только +-5 соответственно чтобы получить +-9 надо дополнительный диси\диси причем в двух экземплярах? 2. Как сие вообще называется чтобы погуглить схемку на просторах интернета?
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
07.08.2013, 11:54 4
можете трансформаторный DC-DC сделать - там кучу обмоток, каких вам надо, правда стабилизировать одновременно две сложно будет

покопайте книжицу
http://padabum.som/d.php?id=3324

вот тут хорошая статеечка
http://eewiki.ru/wiki/Экономичная_генерация_вспомогательных_напряжений
мне лично нравится рис.7
0
07.08.2013, 11:54
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
07.08.2013, 12:12 5
Цитата Сообщение от Johmmy0007
можете трансформаторный DC-DC сделать - там кучу обмоток, каких вам надо, правда стабилизировать одновременно две сложно будет

покопайте книжицу
http://padabum.som/d.php?id=3324

вот тут хорошая статеечка
http://eewiki.ru/wiki/Экономичная_генерация_вспомогательных_напряжений
мне лично нравится рис.7
Спасибо, оба ресурса очень в тему... Но честно говоря думал что эта задача более прозаична. Но раз все не так просто то я думаю стоит продувать "вариант Б" без преобразования... Спасибо.
0
_pv
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.06.2011
Сообщений: 2,515
07.08.2013, 13:34 6
да зачем там трансформаторный преобразователь, да и стабилизация для питания ОУ не особо и нужна, если речь не идёт о прецизионных вещах, и раз ТС об этом не упомянул, врядли ему микровольтовая точность нужна.
надо просто определиться с точностями, шумами и выходным током, вполне может оказаться что хватит любого усилителя, возможно инструментального для простоты (на резисторах сэкономить), и питания от charge pumpа вроде того что в max232, который +5В удвоит и синвертирует, ну и стабилитрона на 9В для опоры.


http://edu.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/YAT/TELECOMM/FIZ_OSN_ELEK/METOD/EL_PRIB/RIS/r_2_30.gif
если все резисторы одинаковы U = U2-U1
0
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
07.08.2013, 15:26 7
Цитата Сообщение от _pv
да зачем там трансформаторный преобразователь, да и стабилизация для питания ОУ не особо и нужна, если речь не идёт о прецизионных вещах, и раз ТС об этом не упомянул, врядли ему микровольтовая точность нужна.
надо просто определиться с точностями, шумами и выходным током, вполне может оказаться что хватит любого усилителя, возможно инструментального для простоты (на резисторах сэкономить), и питания от charge pumpа вроде того что в max232, который +5В удвоит и синвертирует, ну и стабилитрона на 9В для опоры.


http://edu.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/YAT/TELECOMM/FIZ_OSN_ELEK/METOD/EL_PRIB/RIS/r_2_30.gif
если все резисторы одинаковы U = U2-U1
Вот, это уже гораздо реальнее. Сначала уточню: точность до десятых вольта, выходной ток десятки миллиампер (точнее до 60). Если я правильно понял по поводу приведенной схемы то исходное напряжение подаем на прямой вход ОУ а напряжение смещения (в нашем случае +9В) подаем на инвертирующий вход, на выходе получим разницу. Правильно? И если исследуемое напряжение будет меньше того что на инвертирующем входе то выходное напряжение уйдет в минус. Я правильно понял?
А точность всего этого мероприятия зависит от стабильности напряжения питания и напряжения и того с которым "сравниваем"?
0
_pv
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.06.2011
Сообщений: 2,515
07.08.2013, 16:12 8
60ма по 9В это 0.6Вт.
для питания возьмите просто готовый модуль на 1-2Вт вроде dcp010512d или от oymtec ну или что-нибудь похожее без развязки.
усилитель можно поискать из серии видео усилителей, они умеют на 75Ом работать, только чтобы с большим питанием, вроде ad811.
если 0.1В это вообще максимальная абсолютная ошибка 0.1В / 18 = 0.5% - то удачи с подбором резисторов.
возможно проще будет взять два усилителя, инструментальный с Ку=1 (там внутри резисторы до десятых процента уже подогнаны) чтобы сместить и мощный неивертирующий ОУ тоже с Ку=1 для усиления.
0
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
07.08.2013, 17:17 9
Цитата Сообщение от kotobik
... Т.е. 18 вольт входа отвечают +9 а 5 вольт - -4 вольта. И желательно с линейной характеристикой.
Кто бы еще и на русский перевел... ТС не это хочет?


http://forum.*******************/download/file.php?id=16123&sid=2653452855acb46d5d9a18498ecd01f5
0
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
07.08.2013, 17:24 10
Цитата Сообщение от omokost
Цитата Сообщение от kotobik
... Т.е. 18 вольт входа отвечают +9 а 5 вольт - -4 вольта. И желательно с линейной характеристикой.
Кто бы еще и на русский перевел... ТС не это хочет?

Нет, на диаграмме не то что ТС :) желает реализовать. Постараюсь перевести на русский. Есть сигнал от прибора, изменяюшийся в пределах от 0 до 18В. Этот сигнал надо желательно линейно преобразовать в сигнал для другого прибора который умеет воспринимать только напряжения в интервале -9 до +9 (на самом деле там интервал другой но я упростил чтобы в сумме амплитуды изменения сигналов совпадали).
0
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
07.08.2013, 17:34 11
Цитата Сообщение от kotobik
...Нет, на диаграмме не то что ТС :) желает реализовать...
Похвально желание помочь, но не нужно интерпретировать слова ТС по своему. В предыдущем графике не заметил минус перед -4. Возможно ТС имел в виду это?

0
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
07.08.2013, 17:35 12
Цитата Сообщение от _pv
60ма по 9В это 0.6Вт.
для питания возьмите просто готовый модуль на 1-2Вт вроде dcp010512d или от oymtec ну или что-нибудь похожее без развязки.
усилитель можно поискать из серии видео усилителей, они умеют на 75Ом работать, только чтобы с большим питанием, вроде ad811.
если 0.1В это вообще максимальная абсолютная ошибка 0.1В / 18 = 0.5% - то удачи с подбором резисторов.
возможно проще будет взять два усилителя, инструментальный с Ку=1 (там внутри резисторы до десятых процента уже подогнаны) чтобы сместить и мощный неивертирующий ОУ тоже с Ку=1 для усиления.
Спасибо, почти все предельно понятно. Только сорри я не совсем понял как второй ОУ может помочь. Один, инструментальный - компоратор. Ну а второй куда? Если только для повышения параметров выходного сигнала, то это меня сейчас не беспокоит.... Вы меня напугали подбором параметров элементов входного делителя и ОС :(
0
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
07.08.2013, 17:43 13
Цитата Сообщение от kotobik
... Вы меня напугали подбором параметров элементов входного делителя и ОС :(
Только сейчас увидел что с ТС и разговаривал, еще и замечание сделал. Сорри, склероз. Ну а насчет делителя, какой диаппазон все таки нужен? Обрезать гораздо легче, чем расширить.
0
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
07.08.2013, 18:02 14
[quote="omokost"][quote="kotobik"]...
0
kotobik
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.08.2013
Сообщений: 8
07.08.2013, 18:03 15
Цитата Сообщение от omokost
Цитата Сообщение от kotobik
... Вы меня напугали подбором параметров элементов входного делителя и ОС :(
Только сейчас увидел что с ТС и разговаривал, еще и замечание сделал. Сорри, склероз. Ну а насчет делителя, какой диаппазон все таки нужен? Обрезать гораздо легче, чем расширить.

:) Со мной тоже случается :) диапазон я написал именно рабочий 18 Вольт. Это именно то с чем предстоит бороться. Предложенный Вами делитель подкупает своей простотой но всё-таки из диаграммы... когда на входе +18 (как я понял красненькая линия) то на выходе +9 (зеленая линия). Но когда красная приблизилась к нулю то зеленая достигла -(минус)4В. Соответственно наблюдается естественная нелинейность, и это даже без учета влияния внутрений сопротивлений каждого из источников. Т.е. конечно все это можно учесть и компенсировать, и наверное можно попробовать, но вариант на ОУ пока вызывает больше доверия. Но все равно спасибо.
0
_pv
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.06.2011
Сообщений: 2,515
07.08.2013, 18:39 16
Цитата Сообщение от kotobik
Спасибо, почти все предельно понятно. Только сорри я не совсем понял как второй ОУ может помочь. Один, инструментальный - компоратор. Ну а второй куда? Если только для повышения параметров выходного сигнала, то это меня сейчас не беспокоит.... Вы меня напугали подбором параметров элементов входного делителя и ОС :(
чтобы получить абсолютную ошибку от коэффициента и смещения <0.5% в вышеприведённой схеме на ОУ точность номиналов резисторов должна быть соответствующая.
можно конечно просто взять сопротивления точнее, С2-29В, резисторы вроде еще не разучились делать.
а радость от инструментального усилителя здесь только в том что у него уже внутри стоят подогнанные резисторы, так что ошибка коэффициента усиления при Ку=1 будет 0.1..0.3%. выход у него можно легко сдвинуть на -9В.
но вот выдать 60мА ни один инструментальный усилитель не сможет, соответственно после него надо будет поставить еще один с могучим выходом (ad811) и тоже с коэффициентом 1, он делается точно без резисторов.
0
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
07.08.2013, 19:02 17
Цитата Сообщение от kotobik
... диапазон я написал именно рабочий 18 Вольт...
Рабочий диапазон должен быть меньше напряжения питания ОУ. Т. е. ОУ должно запитываться как минимум от +/- 10В. Это по выходу (Rail to rail).
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
08.08.2013, 10:56 18
kotobik,

взять ОУ типа OP07, включить его неинвертирующим усилителем, запитать, конечно двуполярным напряжением придётся. на инвертирующий вход подать смещение, чтоб сместить нулевую точку. на инвертирущий вход подавать сигнал через делитель
0
imox
0 / 0 / 0
Регистрация: 27.03.2012
Сообщений: 57
08.08.2013, 11:39 19
а просто стабилитрон на 9в и резистором к -10в притянуть?
0
08.08.2013, 11:39
Answers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
08.08.2013, 11:39

Входное напряжение и выходное напряжение
Доброго времени суток! Можно своими словами объяснить что это значит. Разве напряжение не одно?

Посчитать напряжение электрического тока в точке "А", и потенциальное напряжение
даны 4 заряза &quot;q&quot;, в середине квадрата точка &quot;A&quot;, размер между зарядами &quot;a&quot;

Как бы понизить напряжение
с диодного моста до 5В , при этом используя только пассивные элементы ? Или &quot;резануть&quot; верха. Для...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
19
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru