运算放大器电路表现不理想

在网上发现了一个电路，该电路应该可以准确地执行我想要的操作（控制冷却风扇），但是它始终都处于“打开”状态。不知道原理图是否有错误或我错过了其他什么。

如果热敏电阻“冷”，则应关闭风扇。随着温度升高，风扇应继续运转。目前，风扇始终处于打开状态。我已经仔细检查了接线等，并确保按照图片进行操作。我已经用R4代替了10K的微调器，以进行温度触发调节。

这是电路图：

这是我正在写的文章。

UPDATE： 做了一个模拟（使用Qucs），看看如何在电路应该表现。我使用了用万用表测量的电阻器的实际值（请参见下面的讨论）。这是屏幕截图：

（注意：我在零件箱中找不到风扇，所以我插入了一个二极管以达到效果）

运算放大器是否可能会出现端子问题，导致电压电平混乱？它是全新的，但这并不是说它没有被静态压缩。

另一个更新：决定使用Qucs来查看热敏电阻“加热”时电路可能会做什么。随机选择R1的一个值，便 得出了以下结论： 此仿真显示了运放偏置发生变化以产生“低”输出，但是Q1的基极仍然很高，并导致风扇上的电压下降约2.4V。对于那些在下面与@vicatcu进行对话的人来说，这表明电路中可能存在设计基准。有谁知道将Q1保持在“开”位置的其他方法？

741 OP-AMP 数据表

更新＃3： 使用给出的一些指针，我设法对电路进行了有效的仿真。

顶部电路是热敏电阻“冷”的，除了漏电流，风扇实际上是“关闭”的！底部电路显示热敏电阻“热”，并带有舒适的11.4V驱动。现在的诀窍是如何使用单个电源实现这一目标！我打算使用单个12V电源组来驱动电路。这些电路具有双电源。我尝试用分压器进行仿真，以从单个电源分压电压，但是，当热敏电阻在“热”时下降时，它将电路上的电压拖至约2V，而风扇的电压约为0.8V。不完全是“ ON”。我确实有一些备用9V电源组，因此可以使用12V和9V电源组为上述配置中的电路供电，但是如果我能摆脱一个单一的电源，那将是理想的选择。

更新4： 这是随着温度变化（摄氏度）的热敏电阻电阻的粗略图

我会为设计添加一些建议：

1. 您正在使用不是轨到轨的741 OP-AMP，而是用它来驱动晶体管的基极：发生的事情是，当741的输出很高时，它将达到大约Vcc -1V，足以保持晶体管导通。我建议使用轨到轨OPAMP或在晶体管的发射极上增加一个小电阻来限制高输入时的电流（这可能会更好，因为您可以以较低的速度维护风扇，但仍在冷却）。

2. 当使用光敏电阻或热敏电阻等传感器进行设计时，最好-首先了解这些传感器在室温下的值-然后选择一个更大的电位计来模拟该传感器的性能，并检查电路是否正常工作。

${V_{CE}}^{sat} + {V_{BE}^{ON}} \simeq 0.2 + 0.6 \simeq 0.8 V$

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

$\pm 15V$

可以看到OPAMP输出10 V而不是12V，输出1.2V而不是0。首先，电阻上的压降使晶体管始终导通，如您所见，基极电压为11V，足以保持导通。

而且...为什么要使用二极管来模拟风扇？？？似乎负载完全不同。

更新到更新：

我很高兴它至少在模拟中能起作用：但是，您仍在使用单轨电源（+12：0，+15：0）。741希望+15：-15，所以最好的办法是更改OPAMP。这一点都不贵，您可以再次使用轨到轨，这对单电源应用更好，如果需要，可以低至3.3V。或者，对于您而言，为+12或+5。

这是一个选择，这里有很多，您只需要选择，主要取决于可用性。对于模拟器，您还可以找到许多选项。

基本上，您所得到的是一个驱动PNP BJT基础的比较器。

一种简单的解释是，当BJT从比较器看到“低”时，风扇应打开；当BJT从比较器看到“高”时，风扇应关闭。

当负端子（引脚2）电压高于正端子（引脚3）电压时，比较器输出“低”，而当正端子电压高于负端子电压时，比较器输出“高”。

R3和R4形成一个分压器，将负端上的电压设置为固定值。在R3和R4都为10kOhm的情况下，负极端的电压将为Vcc / 2。

同样，R2和R1（热敏电阻）构成一个分压器，用于设置正极端子上的电压，因此该电压会随温度变化。

更新 摘要：

• 负极端子上的电压为： Vcc * R4 / ( R3 + R4 )
• 正极端子上的电压为： Vcc * R1 / ( R1 + R2 )
• 风扇在以下情况下开启： R1 < R4 * R2 / R3

根据人们提供给我的建议和信息，我对电路进行了修改，并使用了LM339运算放大器，这是一个轨到轨的运算放大器。由于它在一个封装中具有4安培的电流，因此我添加了额外的风扇等以补充散热。以下是电路：

风扇关闭

范安

风扇开启-使用所有4个运算放大器