เครื่องตรวจจับจุดสูงสุดอย่างง่ายเพื่อตรวจจับและรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

ในบทความนี้เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับวงจรตรวจจับจุดสูงสุดหลักการทำงานและวิธีการนำไปใช้ในวงจรที่ใช้การตบมือเพื่อให้ไฟ LED ส่องสว่างเพื่อตอบสนองต่อเสียงตบมือ

Peak Detector คืออะไร

เครื่องตรวจจับจุดสูงสุดคือวงจรที่เก็บค่าแอมพลิจูดสูงสุดของสัญญาณ หากสัญญาณแตกต่างกันอย่างรวดเร็วและเราไม่สามารถวัดได้เราจะไปที่เครื่องตรวจจับจุดสูงสุด วงจรนี้เก็บค่าแอมพลิจูดสูงสุดในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อให้เราสามารถวัดได้

มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้และมักใช้ในหลายสาขาในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งไม่สามารถทำการวัดได้อย่างรวดเร็ว

ตัวอย่างเช่นการใช้ปืนความร้อน เทอร์โมมิเตอร์ ตัวอย่างเช่นในกรณีที่อุณหภูมิของวัตถุอาจเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในบางสถานการณ์ค่าสูงสุดของอุณหภูมิและค่าปัจจุบันของอุณหภูมิจะแสดงพร้อมกันเพื่อให้ผู้ใช้สามารถรับทราบแนวคิดเกี่ยวกับวัตถุได้

ในทำนองเดียวกันมีหลายสถานการณ์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เราอาจต้องวัดสัญญาณสูงสุด

มันทำงานอย่างไร?

ที่นี่เราจะเห็นวงจรเครื่องตรวจจับจุดสูงสุดอย่างง่ายซึ่งประกอบด้วยไดโอดหนึ่งตัวตัวเก็บประจุและตัวต้านทานหนึ่งตัว

ไดโอดยอมให้กระแสในทิศทางเดียวนั่นคือการชาร์จตัวเก็บประจุ

เมื่ออินพุตลดลงตัวเก็บประจุจะเก็บค่าไว้เป็นระยะเวลาสั้น ๆ ซึ่งจะให้เวลาในการวัดจุดสูงสุด ในที่นี้ช่วงเวลาสั้น ๆ อาจมีตั้งแต่ไม่กี่มิลลิวินาทีถึงไม่กี่วินาที

ต้องมีการรีเฟรชค่าเป็นครั้งคราวเพื่อให้สามารถจัดเก็บค่าใหม่ได้ ในการทำเช่นนี้เราต้องปล่อยตัวเก็บประจุ ตัวต้านทานแบบมีเลือดออกเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวเก็บประจุที่ปล่อยออกมา

เวลาในการปลดปล่อยตัวเก็บประจุสามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:

T = 5 x C x R

โดยที่ T คือเวลาเป็นวินาที

C คือความจุใน Farad

R คือความต้านทานเป็นโอห์ม

วงจรเซ็นเซอร์ตบ:

ที่นี่เราจะใช้เครื่องตรวจจับจุดสูงสุดในไฟล์ วงจรเซ็นเซอร์ตบ . วงจรนี้ตอบสนองต่อเสียงที่ดังเช่นเสียงปรบมือ

วงจรนี้มีสามขั้นตอนคือ เครื่องขยายเสียงไมโครโฟน , เครื่องตรวจจับสูงสุดและวงจร op-amp ที่ตรวจจับจุดสูงสุด

เสียงถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดยไมโครโฟนขยายโดย op-amp สัญญาณที่ขยายเข้าสู่วงจรเครื่องตรวจจับจุดสูงสุดและชาร์จตัวเก็บประจุ ค่าสูงสุดที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุจะกลายเป็นอินพุตสูงสุดลบ 0.7V สำหรับไดโอดซิลิกอนเนื่องจากจะมีแรงดันตกคร่อมไดโอดเสมอ

ค่าที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุจะรับรู้โดยวงจรเปรียบเทียบ op-amp

ทันทีที่ค่าสูงสุดสูงกว่าแรงดันอ้างอิงไฟ LED จะเปิด

ทันทีที่ตัวเก็บประจุถูกปล่อยออกมาต่ำกว่าแรงดันอ้างอิงไฟ LED จะดับลง

ดังนั้นอะไรคือบทบาทของเครื่องตรวจจับสูงสุดในวงจรนี้? มันถือสัญญาณเสียงปรบมือเป็นเวลาไม่กี่ 100 มิลลิวินาทีซึ่งช่วยให้ LED คงความสว่างได้ไม่กี่ 100 มิลลิวินาที หากคุณต้องการให้ LED สว่างนานขึ้นสามารถทำได้โดยการเพิ่มค่าความจุและค่าตัวต้านทาน