Сильно затянутый фронт Опции

[Vlad_G]

День добрый!
Сломал всю голову постигая несуществование существующего...
Фрагмент схемы:
Схема собрана на макетке.
Вариант 1. Соединение выводов 1,2 U1 и 2 U7 сделано проводом длинной примерно 5-6 мм, при этом на выводе 1 U7 имеем сигнал:
Нарастание фронда идет за 1600 мкс.

Вариант 2. Тоже соединение, только длинна провода увеличена до 1 метра 10 см. Сигнал на выводе 1 U7:
Фронт - 150 мкс........

Операционники LMV602. Не знаю, может пригодится - на U7 сделан детектор перехода напряжения сети через ноль. Свою функцию выполняет. Спад в обоих случаях 15 мкс. Питание 5 вольт, однополярное. Всегда говорили про делать соединения более короткими проводами, там.... паразитная индуктивность, емкость, наводки... Что может быть с чем связано?

В принципе не мешает, контроллер определяет все равно по спаду. Но хотелось бы понять.

[hsoft]

Я правильно понимаю, питание однополярное, и вход + U7.1.3 соединен не со средней точкой 2.5V, а именно с GND, то есть у него питание 0 и 5V и вот к 0 подключен вход + U7.1.3.
Тогда вопрос, о каком переходе через ноль может идти речь, если U7.1 не понимает отрицательные напряжения на входе - U7.1.2 в принципе.
Более того U1.1 их создать не сможет, так как он тоже питается от тех же 5V и даже если он rail to rail то никак не сможет дать честный 0 на выходе U1.1.1, чтобы U7.1 отработал иначе.
А раз так, то U7.1.2 > U7.1.3 всегда и на выходе U7.1.1 должно быть всегда напряжение 0, удивительно как он вообще подымается
Либо Вы чего то не договариваете...

Сообщение отредактировал hsoft - Mar 23 2017, 13:22

[ViKo]

ОУ Rail-to-Rail по входу и выходу (не совсем. Максимальное входное ниже питания). Якобы, может и при 0 входного напряжения работать. Как работает, показано у топикстартера. :-)

[hsoft]

Может добавить смещение в сигнал по входу и отработать переход нуля в комфортных для ОУ условиях по уровню VCC/2

Сообщение отредактировал hsoft - Mar 23 2017, 13:51

[Vlad_G]

Либо Вы чего то не договариваете...

Да, немного не договорил. Вот ссылка на первоисточник: http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=56324
К этой схеме добавил U7. Питание однополярное, те вывод 3 U7 действительно на нуле (соединен с минусовым выводом ОУ). Само питание берется от изолированного DC/DC преобразователя для гальванической развязки.
Два сигнала вместе:
В указанной в ссылке схеме действительно работают не все ОУ, но LMV602 работает, и ноль и ниже нуля понимает.
С контроллерами я дружусь, но вот с аналоговой схемотехникой ... пытаюсь постичь. Да и вопрос в сущности для практиков, может у кого что-то было похожее. Я привык к тому, что все длинные провода только ухудшают ситуацию. а тут только лучше становится. Выше моего понимания.

Смещать уровень пока не хочется, все же использую готовую схему выпрямителя где смещение, насколько я понимаю, на пользу не пойдет.

Сообщение отредактировал Vlad_G - Mar 23 2017, 14:16

[hsoft]

...те вывод 3 U7 действительно на нуле (соединен с минусовым выводом ОУ)...
В указанной в ссылке схеме действительно работают не все ОУ, но LMV602 работает, и ноль и ниже нуля понимает.

Я думаю что ОУ в пограничном режиме работать нормально не будет никогда. А работа на уровне по входу равному
питанию это очень прямо таки пограничный режим. И полагаю что надо менять схему.

[Alexashka]

Предположу следующее.
В первом случае при отрицательной полуволне U1 выдает на выходе 0, т.е на входах U7 имеем нулевой и близкий к нулю уровни сигнала. Поэтому переключение U7 идет медленно -скорость нарастания на выходе во-первых пропорциональна Udiff входного сигнала, а она близка к нулю, ну и во-вторых синфазный уровень на входах находится на границе рабочего диапазона (сравните с параметрами входных сигналов при которых нормируется параметр Slew rate).
Во втором случае за счет дополнительной индуктивности на входе U7 имеем выброс в отрицательную сторону, что увеличивает дифференциальное напряжение приложенное ко входу ОУ и соответственно большую скорость нарастания на выходе.

ЗЫ. А вообще для работы в качестве компаратора нужно использовать компоненты с одноименным названием.

[Guest_TSerg_*]

Надо быть осторожнее со всякими "фикусами". В первоисточнике, да и в переводных - прямо написано R2R по входу и выходу, наличие защитных диодов и О1 медленно выходит из насыщения, что ограничивает частотный диапазон.
Взяли бы уж обычный выпрямитель на двух ОУ.

[Plain]

детектор перехода напряжения сети через ноль

Такая схема делается никаким не мутным десятком ОУ и компараторов, а всего лишь одним высоковольтным резистором (выводной 10 МОм 2 Вт) с электросети на ногу микроконтроллера.

[UnDerKetzer]

Уважаемый TSerg абсолютно прав: ОУ уходит в насыщение, в результате затягивание фронта при выходе из сумрака.
А также прислушайтесь к совету господина Plain, раз у вас и так нет гальванической развязкой, то чего городить огород?

[vladec]

А также прислушайтесь к совету господина Plain, раз у вас и так нет гальванической развязкой, то чего городить огород?

То, что предлагает Plain по сути гальвано-развязка, или если точнее квази гальваническая развязка.

[Vlad_G]

а всего лишь одним высоковольтным резистором (выводной 10 МОм 2 Вт) с электросети на ногу микроконтроллера.

Как вариант возможно и так. Но, я сейчас порассуждаю на эту тему, а вы меня по пинайте.

И так. У меня на сеть включен делитель - верхний резистор 660 кОм, нижний резистор - 8,6 кОм. Коэффициент деления - 77,744. Выбран исходя из максимального напряжения в сети 310 вольт (амплитудное) + примерно 10%, так чтоб было на выходе примерно 4,5 вольта. Минимальным напряжением я не парюсь, как получится - к полному диапазону АЦП приведу установкой второго источника опорного напряжения Vref -.
Из DS на контроллер: максимальный уровень логического нуля - 0,8 вольт, минимальный уровень логической единицы - 2 вольта. Микрочиповский МК. Таким образом ноль МК зафиксирует при напряжении в сети - 77,744*0,8=62 вольта. Т.е. если напряжение идет сверху в низ, то ноль будет фиксироваться при от 62 вольт и ниже. Наоборот с минуса на плюс: 77,744*2=155 вольт, МК гарантированно зафиксирует 1 при 155 вольтах. Как-то не нулёвый ноль получается....
Скажем, то, что я привел в первом посте - переход с 1 на 0 происходит за примерно 15 мкс. За, примерно, 16 мкс напряжение в сети изменяется на 1 вольт. Думаю, что не плохо.

[ViKo]

То, что предлагает Plain по сути гальвано-развязка, или если точнее квази гальваническая развязка.

Отнюдь нет. Земли общие.
Режим ОУ будет называться перегрузка (или защита), а не насыщение.

[Plain]

я сейчас порассуждаю

Тогда я тоже — если нужен совсем уж точный ноль, то к вышеупомянутой схеме на единственном высоковольтном выводном резисторе требуется добавить обыкновенный поверхностного монтажа и того же номинала на плюс питания, чтобы получился делитель 1:1, подключённый ко входу никакого не АЦП, а всего лишь заурядного прерывания или защёлки таймера микроконтроллера, и на котором получался бы логический порог половины питания при строго нуле в электросети.

[Vlad_G]

Гуд! Упустил такой вариант.
Тратить АЦП на поиск нуля в сети я не собирался. Переход с 1 на 0 или с 0 на 1.