Autor Tema: Que hace este circuito? (OP AMP)  (Leído 5874 veces)

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Desconectado Marttyn

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Que hace este circuito? (OP AMP)
« en: 19 de Marzo de 2012, 14:08:50 »
Tengo este circuito:


A la salida del opamp hay un transistor que activa un temporizador (555) y este un rele.
El opamp es el LF356: http://web.mit.edu/6.301/www/LF155.pdf

De amplificadores operacionales no tengo ni idea!! Pero me da la sensacion de que funciona a modo de comparador.
Donde dice "sonda" son 2 cables que al hacer ambos contacto con la piel activan un rele. Por lo que al hacer contacto la piel esta haciendo de conductor y el divisor de tension de las resistencias marca un voltaje en la entrada inversora. Con el potenciometro supongo que se regula la tension a comparar...

Mi idea es substituir todo eso por un pequeño PIC con comparador integrado.
Alguien sabria decirme que funcion cumple el opamp y si es posible substituirlo por un PIC?

Gracias y Salu2!
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Desconectado mtristan

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #1 en: 19 de Marzo de 2012, 14:32:18 »
.


Pareciera ser una configuración de comparador. Yo haría la prueba usando un pic con comparadores analógicos y a ver qué pasa :-)

Saludos.

When you see a good move, look for a better one (Emanuel Lasker)

Desconectado RALF2

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #2 en: 19 de Marzo de 2012, 15:59:07 »
Segun veo cuando la sonda no toca nada el op amp se satura negativamente para este caso 0V aprox. y cuando tocas la sonda el voltaje aumenta a la salida del op amp, pudiendo llegar a saturarse despues de cierto tiempo, lo que hara que conduzca el transistor  :mrgreen:
No me parece que sea un comparador sino mas bien un integrador  :shock:

Saludos

Desconectado Marttyn

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #3 en: 19 de Marzo de 2012, 16:13:43 »
Ralf, si no se tocan las dos sondas a la vez no ocurre nada. Cuando se tocan las dos sondas a la vez es cuando funciona. Creo que es al reves de como dices tu...
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Desconectado SavageChicken

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #4 en: 19 de Marzo de 2012, 16:21:31 »
Si no me equivoco es un oscilador, parece de relajación, cuando tocas las sondas funciona y depende del potenciómetro la frecuencia obtenida

salud  8)
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Desconectado Nocturno

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #5 en: 19 de Marzo de 2012, 16:30:09 »
¿Porqué no pones un pic con mtouch y te olvidas de ese esquema?
Un saludo desde Sevilla, España.
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Desconectado MGLSOFT

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #6 en: 19 de Marzo de 2012, 16:35:39 »
Coincido 100% con Manolo.
Estaba por escribir lo mismo... :D :D
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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #7 en: 19 de Marzo de 2012, 17:07:53 »
Si no me equivoco es un oscilador, parece de relajación, cuando tocas las sondas funciona y depende del potenciómetro la frecuencia obtenida

Eso no oscila... o al menos no deberia. La salida del opamp es a un NE555 (temporizador) que enciende un rele durante 1 segundo.

No puedo usar mtouch por que:
1) no va a ser usado por personas, sino animales
2) las sondas estan separadas al menos 5m de la placa de control y el conexionado es con cable de 1mm
3) las sondas estan para comprobar si la conductividad entre las pinzas es adecuada una vez aplicadas sobre el animal
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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #8 en: 19 de Marzo de 2012, 18:03:41 »
Parece un detector de resistencia.

El OP AMP funciona como un comparador y el condensador es un filtro paso bajos que elimina el ruido (en realidad es un integrador)

Cuando el potenciómetro está a la mitad de recorrido, el amplificador da salida positiva cuando se coloca entre las sondas una resistencia menor de 12k ohm.
El potenciómetro en el pto alto da 10.28v y  detectará cualquier resistencia menor que 72 k ohm
El potenciómetro en el pto bajo da 1.71v y detectará cualquier resistencia menor que 2 k ohm
La relación entre resistencia y posición del potenciómetro no es lineal.

Depende del tamaño de las sondas, pero ese rango de resistencias parece para medir piel mojada o la boca. La piel seca da más resistencia.

¿Para qué sirve exactamente?

Saludos.
« Última modificación: 19 de Marzo de 2012, 18:07:05 por picuino »

Desconectado Marttyn

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #9 en: 19 de Marzo de 2012, 22:00:16 »
Parece un detector de resistencia.

El OP AMP funciona como un comparador y el condensador es un filtro paso bajos que elimina el ruido (en realidad es un integrador)

Cuando el potenciómetro está a la mitad de recorrido, el amplificador da salida positiva cuando se coloca entre las sondas una resistencia menor de 12k ohm.
El potenciómetro en el pto alto da 10.28v y  detectará cualquier resistencia menor que 72 k ohm
El potenciómetro en el pto bajo da 1.71v y detectará cualquier resistencia menor que 2 k ohm
La relación entre resistencia y posición del potenciómetro no es lineal.

Depende del tamaño de las sondas, pero ese rango de resistencias parece para medir piel mojada o la boca. La piel seca da más resistencia.

¿Para qué sirve exactamente?

Saludos.

Has dado en el clavo!
Es para un aturdidor de animales. Se les hace pasar una corriente por la cabeza para dejarlos inconscientes durante cerca de un minuto de manera indolora y reversible. Los animales deben estar humedos/mojados para esto.
Luego de preguntarme como habias hecho los calculos, mire el diseño durante un rato y reposicione unas cosas para que quedara mas  facil de ver:


Y luego comprendi de donde sacaste los resultados y comprendo todo mejor!
Muchas gracias picuino!

El problema es que los PICs no soportaran los 12v si quiero usarlo como comparador. Podre escalar las resistencias para que tenga el mismo funcionamiento en 5v? Mañana hare algunas pruebas
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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #10 en: 20 de Marzo de 2012, 08:27:22 »
O sea que quieres electrocutar animales !!
Allá va Greenpeace y todos los otros, a hacerte un piquete en tu casa !!    :D :D :D
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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #11 en: 20 de Marzo de 2012, 11:12:03 »
  :?  No soy de Greenpeace, pero estoy completamente en contra del maltrato animal.
Espero que el aturdidor sea un sistema para evitar soluciones peores.
Si me gustaría saber para qué se aturde a los animales.



Como en cualquier caso el circuito lo vas a poner en marcha, adelanto una solución.
Circuito con PIC y una resistencia:

   (+5v)----[R=47k]--|--------> Entrada analógica del PIC
                     |
         Sonda 1 <---|
          

         Sonda 2 <---|
                     |
                   (GND)


Si quieres le añades un condensador entre las dos sondas. El control se realiza por soft.

La resistencia se calcula con facilidad a partir de la tensión medida por el PIC

Vpic = 5 · R/(R+47k)
  
R  = 47k Vpic /(1024 - Vpic)

Siendo Vpic la medida dada por el ADC entre 0 y 1023.

Valores medidos con el error relativo cometido:
Vpic = 10      R = 464 ohm
Vpic = 11      R = 510 ohm  (+10%)

Vpic = 512    R = 47k ohm
Vpic = 513    R = 47.2k ohm  (+0.4%)

Vpic = 1013   R= 4328 kohm
Vpic = 1014   R= 4765 kohm  (+10%)

La resistencia de 47k debes cambiarla al valor para el que el aparato deba ser más sensible.

Saludos.
« Última modificación: 20 de Marzo de 2012, 11:17:01 por picuino »

Desconectado Marttyn

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #12 en: 20 de Marzo de 2012, 12:09:19 »
Picuino, yo al principio me negue a hacerlo hasta que me explicaron para que era.
Luego comprendi que era un sistema para evitar el dolor, estres o sufrimiento.
De hecho me pidieron que lo reparara porque el sistema antiguo a veces fallaba, y los animales se estresaban. Ademas es un sistema aprobado por sanidad.

Muchas gracias por los calculos, los voy a estudiar para entenderlos mejor.
Luego te aviso.

Salu2
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Desconectado RALF2

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #13 en: 20 de Marzo de 2012, 12:23:05 »
Marttyn yo me referia al op amp pero no al transistor claro esta si la salida del op amp se va a cero el transistor se corta y cuando el op amp se satura el transistor se satura eso era lo quie queira decir y ya los amigos arriba han completado la idea  :mrgreen:

Desconectado Picuino

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Re: Que hace este circuito? (OP AMP)
« Respuesta #14 en: 20 de Marzo de 2012, 15:37:32 »
Otra solución mejor que no necesita un PIC con conversor ADC:

    Sonda 1 <-------------(+5 Vdd)



    Sonda 2 <------|-----[R=220 ohm]-----(Entrada del PIC tipo ST, con trigger schmitt)
                   |
                 -----
                 ----- C = 10nF
                   |
                   |
                 (GND)


1º  Descargas el condensador forzando el pin a cero como salida durante más de 132us (6·C·R) y borras el timer 0
2º  Cambias el pin a tipo entrada
3º  Activas el timer0 para que cuente pulsos de reloj
4º  Esperas a que la entrada valga uno
5º  Paras el Timer0 y lees el valor del contador.  Compruebas si ha habido overflow (TMR0IF)
6º  Calcular la resistencia

Si el temporizador tiene overflow, la resistencia es demasiado grande

En caso contrario, la resistencia medida entre sondas es:

   R = tiempo / (C · Ln 5) = tiempo / ( 10nF · 1.609)  = tiempo · 62130 k ohm/s

Si el reloj del PIC es de 4Mhz y cuentas ciclos de instrucción sin preescaler (a 1Mhz) el timer contará microsegundos y la ecuación queda:

   R = TMR · 62.13 ohm

Si TMR = 250  -->  R = 250 · 62.13 = 15533 ohm

Este es aproximadamente el límite de medición

Si utilizas un preescaler de 1/16 el límite de medición asciende a 16 veces más: 248k ohm

Puedes ajustar el condensador y el preescaler para conseguir el rango deseado.



Ahora viene el problema:
La razón de que el medidor no funcione puede ser que el calibrado varía de un día a otro.
Si los cables se mojan y están alejados, la resistencia inicial no valdrá cero.

Al encender el aparato es necesario que realices una medición de la resistencia en vacío.
Esa resistencia está en serie con la resistencia del animal, de forma que puede dar una conductividad suficiente cuando en realidad no es el animal el que conduce, sino las pérdidas entre cables.
El resultado es una descarga cuando todavía la resistencia no es adecuada.

Se soluciona midiendo la resistencia inicial y restándola (en paralelo) de las siguientes resistencias medidas.

Cuando pongas a punto la medición de resistencia y funcione en la mesa de proyectos continuamos.



Saludos.
« Última modificación: 20 de Marzo de 2012, 16:11:57 por picuino »