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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: nadabro em 09 de Maio de 2012, 19:28

Título: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 09 de Maio de 2012, 19:28
Boas..

Preciso de voltagem negativa para alimentar um op-amp, existe alguma forma de simples de obter sem recorrer a componentes "raros"?

+5V posso ir buscar ao Arduino, o problema é onde vou buscar -5V..

Tive a ler sobre obter "dual supply" através de pilhas 9V, ou através de Virtual Ground Circuits ( http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html (http://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html) , http://www.swarthmore.edu/NatSci/echeeve1/Ref/SingleSupply/SingleSupply.html (http://www.swarthmore.edu/NatSci/echeeve1/Ref/SingleSupply/SingleSupply.html) ), "inverter" as ligações de um transformador..mas não sei se vale a pena tentar isso.

O op-amp é o OPA227.

Obrigado.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: CBX em 09 de Maio de 2012, 20:20
a forma mais simples penso que seja com um regulador tipo o TCM828 e o MAX1044
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: afonso henriques em 10 de Maio de 2012, 00:12
olá
uma outra solução atraves de um relé
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: senso em 10 de Maio de 2012, 00:16
De um relé?!
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 10 de Maio de 2012, 02:31
Não consegui encontrar em PT os reguladores que disseste..

Estive a ler na opção de usar o MAX232, que é alimentado por 5V e pode gerar +-10V..era muito melhor, porque em PT arranja-se facilmente o MAX232. Alguem já tentou fazer isso?

ex:
http://dl.dropbox.com/u/3139601/Schematics/RS232_negative_voltage_generator.png (http://dl.dropbox.com/u/3139601/Schematics/RS232_negative_voltage_generator.png)

Se usar +5V no V+ e GND no V-, o amp faz kabum?  ;D

Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: senso em 10 de Maio de 2012, 02:48
Depende do op-amp.
Precisas de ter um sinal simétrico em relação á massa?
Se é single ended um simples LM358 serve perfeitamente usando apenas 0v e 5v.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 10 de Maio de 2012, 13:20
Se tens alguma razao especifica para usar o OPA, nesse caso o LM358 nao tem nada a ver, porque e um op amp para fins gerais, ao contrario do OPA.
Talvez se comecares por dizer qual o fim para que sera usado ?!?
Instrumentacao de algum genero ?
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 10 de Maio de 2012, 13:28
Ja agora, o circuito requer obrigatoriamente ter rail duplo ?!? Porque o OPA227, trabalha com um so rail em certos casos, dependendo do que queiras atingir ?!? Diferencial ou nao ?!!?
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 10 de Maio de 2012, 16:01
Obrigado pelas respostas.

Não percebo praticamente nada de electrónica, por isso quando me fazem perguntas técnicas não sei responder, mas vou tentar explicar o que pretendo fazer:

-Liguei uma bobine de cobre de um relé (310ohm) a um ADC, e quando passo um iman por cima da bobine de cobre, gera uma pequena voltagem e que consigo converter correctamente no ADC (positivo/negativo).
-Mas como gere uma voltagem muito pequena preciso de amplificar o sinal (simples circuito non-inverting)..só que não sei se preciso de fornecer voltagem negativa ao amp e como fazê-lo.


Tambem tiver a ler que posso fornecer voltagens não iguais ao OPA227 (tipo +10V -5V). E tb tem a atenuante que o meu ADC só lê 0-5V e não sei se o OPA227 vai gerar output negativo..
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 10 de Maio de 2012, 16:11
Ness caso nao precisas necessariamente do OPA227 que deve ser bem mais caro.
Nesse caso o LM 358 chega e bem e nao e preciso rail negativo. Basta ligar a entrada negativa a saida ( olha na datasheet e diz-te como) com o sinal ligado a entrada positiva ( para alem da alimentacao e ground).
Pessoalmente so utilizei o 358 uma vez acho, mas e um bom cavalo para todo o trabalho.

Tambem em situacoes com bateria nao convem usar alimentacao de rail duplo, ja que so te traz mais problemas do que vantagens. como falaste em bateria vou assumir que sera o caso

Quando se fazem perguntas tecnicas ajuda bastante ter todos os detalhes lol.
Portanto o Senso tinha razao ( mais uma vez lol )

PS- Tenho que pedir desculpa peloa pontuacao, mas...Nao tenho disponivel !!
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: afonso henriques em 11 de Maio de 2012, 01:27
De um relé?!

sim senso desta forma
penso que é possivel ter o negativo
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: PDI em 11 de Maio de 2012, 14:47
De um relé?!

sim senso desta forma
penso que é possivel ter o negativo

Explica lá a teoria por traz do esquema, a ver se entendo.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 11 de Maio de 2012, 16:41
Se precisas mesmo de criar uma terra virtual, entao um Op amp mais barato seria melhor, mais ainda se vais usar com um rele ?!?
Um 74`1 por exemplo, da-te o mesmo resultado por um decimo do preco quase. E tb podes execuitar o mesmo prinmcipio de iverting amp como driver , igual ao esquema que tens ai com a bateria e o  :(op amp ligado como inverting no meio.
O OPA e mais especifico para grandes amplitude de frequencia, e bem mais caro (10x mais, acho eu).
o 741 tem um bom slew rate, especialmente se e para um rele.

Outra coisa que e bem mais indicada e chip dedicado para fornecer virtual ground. Se tiveres um monitor CRT tens la pelo menos um ou dois de certeza.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 11 de Maio de 2012, 18:38
Experimentei o OPA227 pois é o único que tenho em mão, outros tenho que encomendar :(

O amp não está ligado a um relé, mas sim à bobine de cobre do relé. Pelo que vi o 741 é muito ruidoso nas frequências que pretendo (<10Hz).

Experimentei o amp sem voltagem negativa e funciona, mas apenas obtenho valores positivos. Será falta de alimentação negativa?
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: senso em 11 de Maio de 2012, 21:43
Claro, e se lhe deres um sinal negativo sem uma tensão negativa vais queimar a entrada.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: afonso henriques em 12 de Maio de 2012, 02:26
boas
o esquema é simples


-no arduino tens o gnd que é uma saida negativa
-essa saida pode controlar dois terminais do relé (1,3)
-no outro ponto da bobina do relé tens o positivo (2) a saida de 5v + do arduino
-quando esses 5v+ entrarem no relé fecha se o contato do relé e tens 5v- na saida (4)

Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: senso em 12 de Maio de 2012, 13:05
Penso que estás errado, um relé não gera uma voltagem negativa só porque sim, para além de que alimentares a bobine de controlo de um relé directamente de um pino de um micro-controlador é um grande erro, porque vais queimar o pino ou o micro.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 12 de Maio de 2012, 14:40
Concordo com o Senso... Acho que nao vai ser assim tao simples para criar voltagem negativa. E mesmo que a criasse, nao quer dizer que estivesse correcto sequer.
Mas nao posso falar muito porque  a minha experiencia com os reles e quase nula, e pouco passa para alem da teoria.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: afonso henriques em 12 de Maio de 2012, 21:29
Penso que estás errado, um relé não gera uma voltagem negativa só porque sim, para além de que alimentares a bobine de controlo de um relé directamente de um pino de um micro-controlador é um grande erro, porque vais queimar o pino ou o micro.


olá
bem senso
o relé (não gera voltagem negativa) realmente a função do relé e fechar um circuito ou um outro exemlo controlar uma outra voltagem entre dois contactos
o esquema que expus realmente falta lá qualquer coisa
um diodo retificador resolve o problema da saida dos 5v+ do arduino para o relé
este esquema não o testei ainda na banca porque não tenho um relé de 5v

corrijam-me se estiver errado
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: Njay em 13 de Maio de 2012, 05:13
Afonso, o que eles querem dizer com "negativo" nesse esquema do relé é que há relés que têm 2 contactos (2 interruptores), e quando 1 está fechado o outro está aberto e vice-versa - daí que alguém resolveu dizer que um dos contactos "é o negativo" do outro. Mas isto não tem nada a ver com tensão negativa.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: afonso henriques em 13 de Maio de 2012, 22:07
uma explicação do que quero dizer

Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 17 de Junho de 2012, 18:49
Boas..

Decidir ir para outro op-amp..este op-amp complica-me muito a vida eheh

Como disse antes, tenho a bobine de cobre tirada de um relé (310ohm, já procurei com maiores resistências em máquinas de lavar, relés de carros/camiões, mas o máximo que arranjei foi de 310ohm) ligada directamente aos inputs do ADC, passo com um iman por cima da bobine o que gere voltagem e é lido correctamente no ADC.

Estava a pensar substituir o iman/bobine por outro mecanismo que "lê-se" os movimentos do meu sensor:

Encontrei isto:
http://www.pivot.net/~acarr/ron/scircuit.jpg (http://www.pivot.net/~acarr/ron/scircuit.jpg)
Pela descrição é um "photo-transistor". Basicamente é um LED + fototransistor, correcto?

Recomendam algum tipo fototransistor para o que pretendo fazer (disponível em PT de preferencia)?
Se tiverem alguma sugestão sobre outra forma de fazer isto agradeço..

Obrigado

Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: senso em 17 de Junho de 2012, 18:53
Qual é a corrente que precisas?
É que existem N integerados/módulos que pegam numa voltagem positiva e te dão uma voltagem negativa.
O que interessa numa bobine é a inductância pois essa é a sua caracteristica principal, sim a resistência tem a sua influência, mas uma bobine é criada para teres inductância no circuito e não resistência.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 17 de Junho de 2012, 19:33
Boas Senso.

Sabes que perguntas básicas de electrónica para mim são muito complicadas lol

Eu precisava de -5V para o op-amp, mas eu nem sei se o ADC que uso irá funcionar com o OPA227, pois o ADC apenas permite 0-5V e o op-amp deve gerar voltagem negativa. Acho que a corrente necessária para o OPA227 é de 20mA.

Sobre a bobine de cobre que retiro do relé, não sei como verificar qual o melhor para mim,  penso que maior a resistência que a bobine de cobre terá, menos amplificação terei que ter..já fiz inclusive uma bobine, deve ter tido mais de 1000 voltas, mas o final apenas tive 95ohm, e realmente obtinha menores resultados no ADC a comparar com a bobine de 310ohm.

 Mas talvez o usando um led+fototransistor terei melhores resultados....
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: senso em 17 de Junho de 2012, 20:10
Mas tu queres usar o amplificador operacional para fazer o quê mesmo, é que o tópico já tem algum tempo e não me recordo, explica-te.
Se a coisa é ter um op-amp rail to rail, tens muitos rail to rail que só precisam de massa e 5v.
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 18 de Junho de 2012, 15:41
Boas Senso.

O objectivo é ler movimentos do solo <10Hz a +-30SPS. Sobre o op-amp, vou usar este..é o que uso na board que encomendei à G7:
http://www.analog.com/en/precision-op-amps/precision-rail-to-rail-amplifiers/ada4528-1/products/product.html (http://www.analog.com/en/precision-op-amps/precision-rail-to-rail-amplifiers/ada4528-1/products/product.html)


Sobre o LED+fototransistor, ninguem tem uma opinião? Se será sensível o suficiente para medir movimentos do tamanho do cabelo humano?
Acho que LDR´s poderiam funcionar, mas li que tem um tempo de resposta muito lento (~100ms)..
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 19 de Junho de 2012, 13:17
Esse op amp tem uma boa performance na faixa dos 10Hz que dizes precisar... Tenho a sensacao que nao o encontraste por acaso, ne ?!? lol
Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: nadabro em 19 de Junho de 2012, 16:30
Esse op amp tem uma boa performance na faixa dos 10Hz que dizes precisar... Tenho a sensacao que nao o encontraste por acaso, ne ?!? lol

O ano passado encomendei uma board à G7 baseado num circuito de 2002 que encontrei na net que usava o op-amp AD8628.. fui à página do AD8268 e a Analog diz "Newer designs requiring low noise zero-drift amplifiers, consider the industries ultralow noise Auto-Zero ADA4528-1, newly released from Analog Devices"

E assim escolhi o ADA4528-1 lol

Ontem por curiosidade tive a fazer umas brincadeiras com o opa227, liguei 2 transformadores de telemoveis ao op-amp (8.33V e -8.42V), usando um simples non inverting com um ganho de 3x e verifiquei com um multimetro que realmente o sinal é amplificado da bobine de cobre (o segundo fio da bobine de cobre é ligado ao GND).. mas quando passo com um iman por cima da bobine, 90% das vezes o valor é menor que a base.

ex: sem iman o output é 0..
-2
-10
-5
-25
-1
-30

Enquanto sem amplificação e ligando directamente a bobine de cobre ao multimetro, consigo variações tanto positivas/negativas.

ex: sem iman o output é 0
5
-6
10
-10

Alguem sabe porque é que com o op-amp não estou obter leituras acima e abaixo da base?

Título: Re: Como obter voltagem negativa
Enviado por: iyahdub em 20 de Junho de 2012, 11:31
Se retirares o sinal de entrada do amplificador de sinal, consegues medir o DC offset dele com um Voltimetro.
Mas se ligaste dois traffo's, como e que os ligaste ?!? Eles sao rectificados ja, a saida ?! ou ligaste o sinal antes da ponte rectificadora ?
Nao sei bem que esquematica tens ai, mas pode ser que tenhas que compensar... Mas la esta, estou adivinhar...