Paso 5: LM324 - Op-Amp
El LM324 (hoja de datos) es un quad op-amp que utilizamos para las varias tareas diferentes dentro del proyecto, permite echar un vistazo.
La primera y más importante función de los op-amp es conducir lo MOSFET como se describe en un paso anterior, se aplica una tensión a la entrada de no inversión del op-amp a, permite considerar 0.1v, entonces la salida del op-amp una voluntad hacer lo que tiene, para hacer la inversión de entrada 0.1v igual que está conectada a la parte superior de las resistencias de sentido , que nos da nuestra corriente constante. Si no has leído ese paso, sugiero sacar. Como también comenté, hay un número de otras resistencias y condensadores colgando alrededor pueden causar mucha confusión, que tiene que ver con una propiedad de lo MOSFET que mencioné también, sobre la puerta actúa como un condensador. Larga historia corta, op-amps no gustan conducir cargas capacitivas, esto es un tema complicado y puede confundirse muy muy rápidamente, si deseas leer más en él, entonces este es un gran artículo que describe cómo un amplificador operacional "ideal" tiene cero resistencia de salida pero un op-amp real tiene cierta resistencia de salida, cuando se conduce una carga capacitiva, esto se convierte en un circuito RC que puede oscilar violentamente cuando el bucle de fase es no estable. Resistencias R15 y R16, también condensador C3 hacer este lazo estable para esta op-amp y MOSFET.
Los restantes 3 op-amps en nuestro circuito se utilizan como buffers, el propósito de un tampón es detener cualquier corriente que fluye desde o en una sección de un circuito que no está diseñado para hacerlo. Porque un op-amp tiene una independencia de entrada muy alta dibujan muy poca corriente de la porción del circuito a que están conectados. Un tampón está conectado como se muestra en la segunda foto de arriba y puede considerarse como un amplificador con una ganancia de 1, si volvemos a nuestra anterior propiedad de un op-amp, que hará lo que puede en su salida para hacer dos entradas iguales, en el caso de la memoria intermedia, la salida está conectada directamente a la entrada inversora del amplificador operacional , por lo que cualquier tensión que se aplica a no invertir de entrada del op-amp lo conducirá a su salida por lo que es igual.
Veamos en circuito, U2b y U2c puede mostrarse junto a la ADC, actúan como buffers de entrada. U2b es detectando el voltaje de carga entrada ADC-VIN, que se mide para arriba cerca del MOSFET y U2c mide el voltaje en las resistencias de sentido ADC-IOUT, por lo que el sistema puede comprobar la corriente para ver que es lo que su supuesta a ser. Ambos de estos puntos en el circuito sería más que feliz de darme toda la corriente que quiero, si lo "quiero" o no, esta corriente de fuga puede causar problemas cuando hemos creado nuestra carga actual a niveles muy bajos, si hemos puesto nuestra carga actual que 5mA y estamos utilizando 5mA para leer el voltaje , nosotros estamos efectivamente a partir de 10mA nuestra carga no 5mA como nos hemos propuesto, tenemos que dejar este escape actual de esa parte del circuito por lo buffering y el voltaje a través de paso a la ADC a medir.
Ahora podemos ver otro uso de un buffer, U2d está siendo utilizado como almacenador intermediario para conducir el ventilador, el ventilador es velocidad controlada a través de un transistor conducir este transistor totalmente puede tomar mucha corriente. El DAC que es el voltaje para controlar la velocidad del ventilador no puede suministrar suficiente corriente para funcionar el transistor correctamente, así que enviamos este voltaje en el búfer y luego conduce su salida en la misma tensión pero puede proveer mucho más actual. Ambos muy buenos usos para un búfer.