Algunas preguntas sobre un circuito comparador utilizado como búfer

Quiero activar por hardware un módulo desde la salida analógica de un sistema de adquisición de datos remoto independiente. La entrada del disparador de hardware del módulo está ópticamente aislada para evitar problemas de puesta a tierra. Y el manual del módulo también menciona lo siguiente:

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Y la salida analógica DAC del sistema de adquisición de datos puede generar un máximo de 5 mA.

Me parece que si puedo enviar una sola señal de voltaje de pulso con una amplitud entre 5V o 10V al módulo, puedo activarlo. Pero dado que la corriente podría ser un problema para el DAC, decidí usar un búfer para la señal de activación.

Entonces, el siguiente circuito amortigua la señal de pulso proporcionando una corriente más alta.

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R8 es para desplegable cuando el conector del DAC está desenchufado.

R9, D1, D2 están ahí para protección de voltaje inverso.

C1 podría ayudar para alta frecuencia. ruido

R1, R2, R3 establece la referencia con una histéresis alrededor de 0,5V.

R7 y C2 es para mitigar el ruido en Vcc del comparador.

El resto es una resistencia de colector abierto y un transistor PNP para aliviar la corriente de salida opAmp. Aquí está la información de corriente de sumidero del comparador (6mA min, 16mA valor típico):

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A continuación se muestra el gráfico de LTspice que muestra un pulso de entrada rojo de 5 V y el voltaje azul en la entrada no inversora Vn (indica la histéresis). Otro gráfico verde muestra la corriente de salida del comparador.

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Quiero usar este circuito para entradas de pulso de 5V a 10V para obtener un voltaje de activación de alrededor de 12V. Parece que en simulación funciona como yo quiero.

1-) Pero no quiero causar un retraso de más de 10 ms entre la entrada y el disparo. ¿Cómo puedo cuantificarlo? Escuché que una histéresis grande puede causar retrasos. ¿Es la mejor manera de verificar desde la simulación?

2-) No puedo encontrar la corriente máxima que el comparador puede generar en la hoja de datos. Es por eso que usé un transistor en la salida. ¿Puede alguien ayudarme si puede encontrar/ver eso?

3- ¿Hay algo fundamentalmente malo en este circuito?

3) sí. ¿Por qué hacer un DAC tan complejo, luego un cortador y una Q única cuando un puerto lógico simple lo impulsará a 4V @ 6.5mA es fácil de hacer con cualquier lógica 74HCxx o CPU de 5V? La caída de 1V es equivalente a 160 ohm RdsOn. ¿Qué no nos estás diciendo?
tienes razon fue exagerado
No hay razón para usar un DAC para programar un disparador para un ADC. Es ilógico.
esa es la única opción que tengo. hay dos PC que controlan cosas diferentes. Una PC tiene que enviar el disparador al módulo lejos. La PC solo puede enviar a través de DAC. sistema es un poco difícil de explicar.
Entonces, ¿el DAC se dedica solo a hacer esto y no hay un puerto serie? ¿Qué distancia y qué impedancia? ¿Qué ruido se puede esperar? que tipo de cable y ¿qué mide realmente el ADC?
la entrada del disparador es solo para iniciar la adquisición/escaneo del módulo ADC. Puede ver los detalles aquí: scanivalve.com/media/17018/rad3200.pdf Busque el disparador de hardware en el pdf
Ya veo, ¿entonces no hay grandes corrientes de interruptores magnéticos que interfieran porque todo es par trenzado blindado? La latencia de histéresis es básicamente la relación de umbral * el tiempo de subida del filtro incluye la impedancia de la fuente DAC. por lo tanto, si el umbral es 3,8/5 V o 76 %, que es más que el umbral asintótico de 3 % para T=RC, entonces el retraso es más como 1,2* (1,3k+1k)*0,1uF~0,3ms
Sí, proporcionan un cable especial trenzado blindado. gracias por el calculo del retraso
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Respuestas (1)

1-) Pero no quiero causar un retraso de más de 10 ms entre la entrada y el disparo. ¿Cómo puedo cuantificarlo? Escuché que una histéresis grande puede causar retrasos. ¿Es la mejor manera de verificar desde la simulación?

Eso no debería ser un problema. El propio dispositivo tiene un tiempo de respuesta de alrededor de 1uS. La histéresis no será un problema si no tiene ninguna capacitancia de filtrado allí. Su única causa posible de retrasos sería una capacitancia demasiado alta en C1 o un tiempo de caída/aumento lento en la base del transistor si sus resistencias son demasiado grandes.

2-) No puedo encontrar la corriente máxima que el comparador puede generar en la hoja de datos. Es por eso que usé un transistor en la salida. ¿Puede alguien ayudarme si puede encontrar/ver eso?

Ese dispositivo, como la mayoría de los comparadores, es una salida de colector abierto. Como tal, no genera NINGUNA corriente. Es importante recordar esto ya que necesita calcular su histéresis usando R3, R4 Y R5 cuando la salida es alta.

3- ¿Hay algo fundamentalmente malo en este circuito?

Fundamentalmente, no veo nada deslumbrante. Puede ser una exageración seria, aunque podría acomodarse fácilmente con un par de transistores. Con este circuito, podría considerar desacoplar la parte superior del divisor de voltaje de referencia usando otro filtro 100R/1uF como lo hizo con el riel comparador solo para mantenerlo un poco más silencioso. También podría adjuntar la parte superior de R5 allí.

Circuito de transistores más simple.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

D1 solo eleva un poco el voltaje de umbral.

Gracias, si es posible, ¿puede mostrar una alternativa más simple con un par de transistores para mi propósito? Algo así como un par Darlington, pero me da un poco de miedo jugar con ellos. Tal vez no debería ir con la solución IC si es una exageración. Puede que no necesite histéresis.
@newage2000 Agregaré algo... espera.
¡Esto es increíble! Configuraré R2 a 2.2k y con una entrada de 10V generará 4mA menos de 5mA para DAC. Entonces esto está bien incluso para 10V. Funciona a 5V también. Agregar D1 para el umbral es inteligente. Ahora solo tengo una pregunta. ¿Crees que cuando la entrada está flotando sería un problema? ¿Necesitamos una resistencia desplegable antes de R3?
@ newage2000 Supongo que un menú desplegable de 100K no sería una mala idea.
Ya veo, por cierto, es mejor que el diodo sea Schottky (caída baja) o no importa. Gracias por todo
@ newage2000 solo un diodo de señal normal está bien. Quiere que el umbral suba alrededor de 1.5Vish
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