Ampli Op MC1458

[davidlm]

Bonjour,

J'utilise un double ampli op type MC1458, tous les 2 montés en comparateur.
Lorsque l'entrée V- (environ 2,5V) est supérieure en tension de l'entrée V+ (elle à 0), la sortie doit logiquement passer à 0v.
La sortie est tout simplement reliée sur une résistance en série sur une LED. Cette même sortie est aussi reliée sur une entrée d'un PIC16F1825.
La led est donc bien éteinte (normal), mais le PIC ne voit pas le basculement à 0.
En effet, après mesure de la sortie de l'aop, je mesure 1,6V ! alors que la led est bien éteinte. La ddp aux bornes de la résistance est de 0V et la ddp est de 1,6V aux bornes de la led.

Comment peut-on avoir 1,6V en sortie et aucun courant ne traversant la résistance (ddp nulle) et pouquoi la sortie est elle aussi élevée alors qu'elle devrait approcher les 0V ? Est ce indiqué dans le datasheet ? (je n'ai rien vu) . Comment y remédier ? (je comprends maintenant pourquoi le PIC ne voit pas son entrée basculer...)

Si besoin d'un schéma pour une meilleure explication, j'essaierai d'en mettre un.

Merci pour votre attention et votre éventuelle aide.
David
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[DAUDET78]

Eternelle question ....
Voir réponse #25 http://forums.futura-sciences.com/el...ctronique.html

[Antoane]

Bonjour,
Un AOP a toujours une tension de déchet : sa sirtie n'est pas capable de descendre jusqu'à la tension d'alim négative, ni de monter jusqu'à la tension d 'alim positive. Dans la datasheet, c'est le paramètre "output voltage swing" qui est à prendre en compte. Ici, avec une alim de +/-15V, la tension de sortie varie en minimum entre + et - 12V, donc en 0/5V, la sortie se balade entre 3V et 2V... en clair : rien ne garantie que le montage va fonctionner.
Tu as donc 1,6V en sortie de l'AOP. Pour peu que la led ait une tension de seuil supérieure à 1,6V, le courant qui la traverse est nul (ou assimilable), donc la led est éteinte, et la tension dans la résistance est nulle.

Un AOP n'est pas un comparateur : il est conçu pour fonctionner en linéaire, alors qu'un comparateur va être optimisé pour le travail en saturé (vitesse, slew rate ; pas de compensation en fréquence...). Il te faudrait donc plutôt un comparateur double, par exemple un LM393 (basique, mais suffisant dans nombres d'applications) : http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM393-D.PDF.


PS : J'ai vraiment mis lgtps à répondre...

[davidlm]

Merci beaucoup pour ta réponse claire très précise et rapide Antoane ! Super

Merci aussi à Daudet78, mais je n'arrive hélas pas à lire le lien qui traite du sujet... L'item 7 en l’occurrence, on m'affiche :

"Message vBulletin
Discussion non spécifié(e). Si vous avez suivi un lien valide, veuillez en informer le webmaster."

Désolé, j'aurais bien voulu le lire, ça m'intéresse.
S'il y a un autre lien, je suis preneur.

En tout cas, merci pour vos réponses rapides et claires !

[A voir en vidéo sur Futura]

[gabuzo]

C'est normal que tu aies une différence de potentiel aux bornes de ta led. Tu peux rajouter une resistance de quelques dizaines de kilos en parallèle avec la led et sa resistance. Ca n'a aucune influence quand la led est allumée mais ça force le potentiel à 0 quand elle est éteinte.

[PA5CAL]

Bonjour

Attention dans l'emploi du LM393. Sa sortie étant de type collecteur ouvert (le courant peut «entrer», mais pas «sortir»), il est impératif d'utiliser une résistance de rappel reliée au +V_CC pour pouvoir attaquer l'entrée logique du PIC, et il n'est pas envisageable d'allumer directement une led à l'état haut.

[davidlm]

Merci beaucoup Gabuzo pour cette astuce !
J'y avais un peu pensé mais je ne savais pas vraiment comment la mettre en oeuvre.

J'ai réussi à lire l'explication de Daudet78, forte intéressante également. (d'ailleurs, je mesure 1,6V au niveau bas, tel qu'il l'a simulé)
J'ai une question, quel est l'intérêt de mettre une résistance en série de 10k sur les entrées du comparateur et de l'aop, alors que ces entrées sont dites "hautes impédances" ?

Merci !

[PA5CAL]

C'est normal que tu aies une différence de potentiel aux bornes de ta led. Tu peux rajouter une resistance de quelques dizaines de kilos en parallèle avec la led et sa resistance. Ca n'a aucune influence quand la led est allumée mais ça force le potentiel à 0 quand elle est éteinte.

Ça ne règle pas les problèmes résultant de l'usage d'un composant inadapté.

Les caractéristiques garanties du MC1458 sont :
- une tension d'entrée comprise entre V_CC–+3V et V_CC+–3V
- une tension de sortie comprise entre V_CC–+3V et V_CC+–3V sur une charge de 10 kΩ
- une tension de sortie comprise entre V_CC–+5V et V_CC+–5V sur une charge de 2 kΩ

Typiquement (ie. sans garantie), la tension de sortie à 25°C est comprise entre V_CC–+2V et V_CC+–2V sur une charge de 2 kΩ.

Par conséquent avec une alimentation V_CC–=0V et V_CC+=+5V , on ne peut pas espérer faire fonctionner correctement le circuit à coup sûr (tout ce qu'on peut arriver à faire, c'est le faire fonctionner accidentellement). C'est ce que rappelaient les précédents intervenants.

En mettant une résistance en parallèle avec la led et sa résistance, niveau bas pourra être garanti, mais le niveau haut ne le sera pas.

[PA5CAL]

J'ai une question, quel est l'intérêt de mettre une résistance en série de 10k sur les entrées du comparateur et de l'aop, alors que ces entrées sont dites "hautes impédances" ?

« Haute impédance » ne veut pas dire « impédance infinie ».

Je ne sais pas à quel schéma tu te réfères, mais d'une manière générale, on ajoute une résistance en série sur l'entrée d'un comparateur ou d'un AOP pour :
- équilibrer les impédances des circuits branchés sur les entrées, afin de limiter l'offset de l'ampli et son évolution avec la température
- protéger les entrées dans le cas où les tensions appliquées viendraient à sortir de la plage de fonctionnement prévue

[gabuzo]

Ça ne règle pas les problèmes résultant de l'usage d'un composant inadapté.

je n'ai pas dit non plus que ça dispensait d'utiliser un comparateur.

[invitefaaca50b]

+1 un aop en comparateur, c'est assez cata... Faut utiliser le bon composant pour le bon usage...

[davidlm]

Pour répondre à Antoane, c'est très intéressant ce que tu as mis.
Dans le datasheet, je n'arrive pas à trouver le paramètre "output voltage swing" pour connaître les tensions max de sortie auxquelles on peut s'attendre. Est ce que ce paramètre apparaît dans tous les datasheet ?
Merci

[PA5CAL]

Depuis l'autre fil...

Je pensais que les impédances d'entrée des AOP étaient de très grande impédance, donc pas besoin d'y ajouter en série une résistance. Je faisais allusion au très intéressant schéma de Daudet78 (où il met le lien tout en haut du post). Il y met des résistances en entrée. Elles servent donc à adapter les impédances avec le schéma qui l'entoure ? c'est pour éviter de trop charger le circuit ?

Si tu parles des résistances de 10k, elles n'ont pas vraiment d'utilité là où elles sont, sauf à considérer que la source de tension d'entrée ne serait pas parfaite. Il ne faut pas perdre de vue que ce schéma a pour seul but de faire une comparaison entre les comportements de deux IC, au travers d'un logiciel de simulation, dans un objectif de démonstration.

[davidlm]

oui c'est précisément sur ces résistances que je m’interrogeais.
Je ne voyais pas trop leur utilité...

[PA5CAL]

Dans le datasheet, je n'arrive pas à trouver le paramètre "output voltage swing" pour connaître les tensions max de sortie auxquelles on peut s'attendre. Est ce que ce paramètre apparaît dans tous les datasheet ?

Pour la tension de sortie minimale, il faut se reporter aux courbes de la figure 4 "Output Saturation Voltage versus Output Sink Current", et au paramètre "Output Saturation Voltage".

Quant à la tension maximale, la sortie du LM393 étant à collecteur ouvert, elle n'a pas réellement de sens puisqu'elle dépend du circuit extérieur. On peut néanmoins prendre en compte le paramètre "Output Leakage Current" pour les charges à haute impédance.