Usando un opamp (in+ es una referencia fija de 4V, in- es una onda cuadrada de 5/1V), tengo un NPN-BJT en la red de retroalimentación, y este BJT actúa como un pestillo; una vez que la salida se vuelve "alta", el BJT se conecta a tierra, bloqueando efectivamente el opamp a una salida alta hasta el ciclo de encendido.
Funciona perfecto en un simulador.
Pero, en Real Life(tm) hay una peculiaridad que el simulador pasa por alto; inmediatamente después del encendido, antes de que se estabilicen los rieles de alimentación y todas las entradas, in+ es más alto que in- (lo que lleva algo de tiempo), por lo que el bloqueo ocurre de inmediato, lo cual es bastante malo.
Me tiré del pelo tratando de reducir la velocidad un poco, pero me di cuenta de que simplemente no es posible. Lo que debo hacer es conectar a tierra la salida opamp durante aproximadamente 0.5-1us (es decir, desactivar el pestillo) hasta que todo esté estabilizado.
¿Hay algo que pueda hacer para lograr esto? El espacio de la placa es limitado, por lo que si necesito un IC + discreto, debería tener un tamaño SO8.
(Estaba pensando en un 555 monoestable, pero ese pulso corto es una mala idea, creo)
Explicación
El opamp (OPA2132) está conectado como comparador. In+ es una referencia fija con la que se compara in-. Todo el circuito es un monitor de voltaje, por lo que la salida del amplificador operacional está conectada a una puerta PMOS (que controla la línea de alimentación a la aplicación).
El área ROJA: un regulador de voltaje TL431 sentado en una línea Vcc de 5V. R1/R2 establece el punto de trabajo en 5,5 V, lo que significa que si Vcc sube por encima de 5,5 V, la salida (pin 3) baja a 1 V. Si Vcc está por debajo de 5,5 V, el pin 3 sigue esencialmente a Vcc.
Ahora, ignore el área AZUL por un segundo y considere el área ROJA + opamp; esto funciona como se esperaba. Cuando se activa el voltaje (> 5,5 V), el pin 3 baja, lo que significa que in+ es más alto que in-, y opamp se vuelve "alto".
Hasta ahora, todo bien.
Ahora, el área AZUL es una retroalimentación de pestillo. Cuando el voltaje no se dispara, in- es más alto que in+, opamp es "bajo" y el BJT está cortado, es decir, no hay bloqueo. Pero cuando ocurre lo contrario, cuando se dispara el voltaje; in+ es más alto que in-, opamp se vuelve "alto", BJT se satura y baja a tierra. Es decir, el BJT engancha permanentemente el opamp al estado "alto".
Esto funcionó perfectamente en el simulador, pero como escribí anteriormente, no funciona en la vida real porque, creo, los rieles de voltaje no se han estabilizado, por lo que in+ es inicialmente siempre más alto que in-, lo que hace que el BJT se enganche de inmediato.
Si en este pestillo prematuro desconecto el emisor BJT de la tierra y luego lo vuelvo a conectar, el pestillo desaparece y todo el circuito funciona como se esperaba (se bloquea solo cuando se dispara el voltaje).
Para que este monitor de voltaje funcione como quiero, necesito el pestillo. Eso es; una vez que se activa el voltaje, la única forma de liberarlo debe ser apagar y encender toda la unidad.
Todavía no he medido cuánto tiempo lleva hasta que los rieles de alimentación y todas las entradas se estabilicen, pero ¿hay alguna forma de hacer que el pestillo funcione como quiero? ¿Como, tirar de la salida opamp a tierra, una vez, durante el tiempo X durante el inicio? ¿O retrasar in+ por un tiempo para que in- logre alcanzar su nivel inicial?
¿O algo en absoluto?
(Si sueno demasiado desesperada es porque lo estoy; llevo días tirándome del pelo)
Me tiré del pelo tratando de reducir la velocidad un poco, pero me di cuenta de que simplemente no es posible.
Por supuesto que es posible: es el mismo circuito que mantiene un microprocesador en un estado de reinicio cuando se aplica energía.
Por lo tanto, intente colocar una red RC en la alimentación de voltaje de referencia a la entrada no inversora. Cuando se aplica energía, la entrada no inversora permanecerá baja (debido a que el capacitor debe cargarse) y durante el período inicial de establecimiento de energía, debería funcionar para resolver su problema.
R está en serie alimentando la entrada del amplificador operacional y la C es de la entrada a 0 voltios. Además, para descargar el condensador cuando se corta la energía, será útil un diodo normalmente polarizado inversamente a través de R.
ADICIÓN A LA RESPUESTA DE ANDY
De hecho, el filtro de paso bajo mantendrá la referencia por debajo de su umbral durante el encendido, sin embargo, también agrega un pequeño problema a las fallas de energía en el sentido de que el capacitor aún puede estar cargado cuando regrese la energía.
Como tal, es prudente agregar una ruta de descarga rápida en la parte superior del capacitor para manejar ese evento.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Russel McMahon