Cogitamus.it

[Pergo]

Ho fatto questo circuito su Multisim 10, l'ultimo software ormai parte integrante della National Instruments, che comprende ogni cavolatina che un tecnico desidera per la progettazione e simulazione dei circuiti. Ha un database con TUTTI i componenti in commercio (anche se per la National non esiste LM35 povero...), e riesce a studiare i transitori, simulare botti negli integrati, correggere gli errori nel circuito e spiegando la modifica apportata...insomma, un programma con i fiocchi.
Smanettando per il prgettino d'esame denominato "termostato intelligente" in quanto fatto da me dovevo ricavare in qualche modo astuto e artificioso una tensione d'alimentazione di -12V avendo a disposizione solo 12V. Cosa facile? ci ho messo una giornata e il cervello fumante, perchè essendo una tensione di alimentazione, doveva erogare una corrente considerevole in quanto ci alimento tuti i led (20) più gli operazionali (purtroppo in TDP hanno tutti duali).
Mi sono scervellato finche ho utilizzato un TDA2030 (ampli audio) in configurazione invertente in modo da avere potenza modesta (massimo 15W) e sti fatidici -12V. Ma questo bell'integrato è duale anch'esso.... come fare quindi? Basta collegare l'uscita all'alimentazione negativa e l'ingresso invertente a quella positiva, con amplificazione ovviamente -1.
Et Voila, il tutto inspiegabilmente tutto funziona senza problemi, super stabilità (è corrente continua ). Anche se ho dubbi che al tempo 0+, se l'operazionale satura, ci sarà sicuramente un momento in cui al piedino di alimentazione negativa non ce tensione, o comunque ce una tensione casuale data da Vout al tempo 0. Tralasciando cio ed esultando per il risultato ho voluto far erogare un po di corrente al circuito, mettendo un carico da 12 ohm in uscita in modo da avere 1 ampere esatto.
Tutto cio sempre in multisim, attacco il multimetro, e segna sempre -12 circa e una corrente di circa 1A (tollerate alcune perdite visto che multisim ha tutte le caratteristiche reali di ogni componenti..tipo 5 6 sigle per integrato). Vedo la corrente sulla reazione ed è normale...beh.....la corrente in ingresso dovrebbe essere la somma di tutte, o comunque superiore almeno a quella in uscita per la legge di Kirkhoff (se si scrive cosi).
Beh, il multimetro segna 13mA.....
Ebbene si..per una potenza di 0,152W.
Ok, capisco tutto....ma la legge della conservazione dell'energia??????
Mi aspettavo almeno 12W in ingresso....
Non è uno scherzo..provato e riprovato, e mi sa che appenderò la foto in classe...
Ovviamente c'è un errore da qualche parte ma non capisco dove... O multisim è un pacco e l'integratop dovrebbe saltare, oppure se non salta ho comunque piu di 12W in ingresso...
Beh, sicuramente la prova va fatta sul "campo" e vedere cosa accade.. sul funzionamente metto la mano sul fuoco che va per presentimento e anche perche l'ho inventato io...eheheheheh, ma sulla corrente in ingresso ho seri dubbi..

Poi mi sorge la domanda (un po di parte).......
Non è che la mostruosa potenza della mia CPU a 64-bit riesce persino ad alzare i rendimenti sopra a 1??? Questo spiegherebbe anche come fa a mangiarsi applicativi superpesanti...ihihihihihih

A voi la foto di questo miracolo dell'elettronica.....o bidonata del multisim "ultimo grido".

[davide]

Adesso non ho il tempo (ne' lo spirito) di analizzare il circuito, ma... mamma mia, non ho mai visto una connessione del genere!

Occhio che con i "multimetri" misuri la tensione media, o rms (dipende dallo strumento) e i risultati non sempre sono affidabili per forme d'onda diverse dalla continua.

Di solito comunque per fare quei giochini con le tensioni si usano condensatori caricati in un modo e poi fatti scaricare "girati" con una serie di interruttori elettronici, se le correnti sono modeste, oppure oscillatori con trasformatore e raddrizzatore al seguito per correnti maggiori.

Ma non è più facile usare gli operazionali in una configurazione a tensione singola? E poi che ci alimenti a fare i led con -12V?

Mettici un po' di dettagli che vediamo di capirci qualcosa

[davide]

Comunque se da quel circuito (vero, non simulato) ottieni -12V anche con 1mA ti offro una cena

[Pergo]

provo a rifare il circuito disposto un po meglio. Comunque con meno 12 alimento i led visto che tutti i comparatori sono invertenti, e mi vanno a -12V, saturando degli pnp. Purtroppo i circuito ha tutti operazionali duali, anche per sfruttare quelli del laboratorio di tdp, a se dovessi cambiarli tutti dovrei fare il circuito dall'inizio (si potrebbe). Ho visto un integrato, il MAXxxx (non ricordo la sigla) che da 12V crea -12V ma la corrente massima è 100mA...
Se sa qualche artifizio, la corrente minima da erogare è 16(led)*20mA = 320mA + l'assorbimento degli operazionali (per fortuna sono a JFET), Direi che mezzo ampere sia più che sufficiente.
So che un modo si trova, volevo che fosse una cosa compatta, semplice ma "potente", visto che nella basetta 10x16 ci devono stare un bel po di cose.
Per curiosità, il circuito viene alimentato tramite cavo molex da pc, quindi ho +12V e +5V, altro no.

Per la cena se ne puo parlare :p, dipende se giovedi provo il circuito e funziona.. ihihihihih (o salta per aria)

[Pergo]

ecco lo stesso circuito rifatto poco fa, solo disposto meglio e con tanto di oscilloscopio del nostro laboratorio!!

[davide]

Insisto, un qualunque operazionale può essere adattato a funzionare con tensione singola, con gli opportuni accorgimenti. Che circuito devi fare?

E poi sei sicuro che un alimentatore di PC non ti genera anche i -12V?

mezzo ampere non è proprio pochissimo, se lo fai sono sicuro che la complessità dell'alimentatore supererà di gran lunga quella del resto del circuito

[Pergo]

ebbene si...frase da incorniciare....MI ARRENDO!
ho provato a fare lo stesso circuito con un tl081 semplice e mi dice che l'operazionale esploderà. Poi ho fatto mille ricerche su internet, e la storia dell'inversione di tensione con condensatori genere pochi mA (al massimo 20) e il famigerato MAX232 non è sufficiente. Ho già provveduto a "farmi imprestare" da Rondi dei bei Quad Operational MCP604 a CMOs che hanno tensione singola. Il problema è risolto...ora il cervello mi fumerà per rifare tutto il progetto dall'inizio....che bello!