R3, R4, R2 och Rg kan du optimera mot endast R3 och RG, välj dessa så att du får 0,4V på + ingången.
Detta är ditt offset värde, det värde du "addderar" till värdet från tempsensorn (som är negativt eftersom det går in på -).
Värdet från tempsensorn är 10mV per grad så ca 0,25V vid rumstemperatur.
Kolla om tempsensorn kan belastas med 1K, tror du bör gå upp till 10K på R1 och 200K på Rf
Summan blir då 0,4 + - 0,25V = 0,15V
Eftersom du valt Rf och R1 till 20 respekrive 1 så har du en förstärkning på 20ggr
20 x 0,15 = 3V och räknat från 12V ger det 9V över fläkten vilken snurrar på.
Det är här som jag inser att jag gett dig fel offset värde
Säg att du önskar 5V över fläkten vid 25 grader.
Från 12V ger det 7V.
Delat med 20 ger det 0.35V.
Subtraherat med -0.25V (sensorn på - ingång) ger det 0.6V (-- = +).
Välj R3 och Rg så det blir 0,6V på + ingången.
Eftersom spänningen över fläkten varierar med temperaturen som 2V per 10 grader kommer full spänning uppnås vid
7V/2V = 3.5 | 3.5 x 10 grader = 35 grader | 25 grader + 35 grader = 60 grader vid full spänning.
Och nu över till de två transistorerna...
Om du "flippar runt Q2 så R9 hamnar ovanför och skjuter ned R8 och Q1 lite så blir schemat enklare att förstå.
Men först lite OP teori...
U1 eftersträvar att + och - ska ha samma värde, det tillåter vi den att göra genom att utgången via diverse komponenter kopplas tillbaka till - ingången via Rf. Att det är - ingången gör att den kommer att eftersträva balans.
Eftersom Vrg = 0,6 (numera...) och Vtemp = 0,25 så blir V+ = 0,6 och V- = 0,25 och eftersom V+ är högre så driver det upp utgången. Denna är som sagt återkopplad via Rf så det kommer flyta en ström så att Vr1 blir lika stor som skillnaden mellan Vref och Vtemp (0,6 - 0,25 = 0,35) och kretsen är i jämvikt med V+ = 0,6 och V- = 0,25 + 0,35.
För att få den strömmen genom R1 som behövs krävs samma ström genom Rf men den är 20 ggr större så det krävs 20 ggr mer spänning (förstärkningen ) så för att få 0,35 över R1 krävs 7,0 över Rf och utspänningen blir 7,6V.
De extra 0,6V kommer från den som finns på båda ingångarna och om du vill få det exakt måste du minska Vrg med 1/20 till 0,6 - (0,6/20) = 0,57. Detta för att vi egentligen optimerade bort R3 och Rf istället för R2 och R4 tidigare och införde därmed ett fel i formeln. Det går att visa matematisk om man orkar / bryr sig...
Hur var det nu med transistorerna då?
Jag kommer nu utgå från att de har väldigt högt Hfe (strömförstärkning) för att förenkla förklaringen.
Då Vut (anger här OP utgången) går upp så styr det Ice i Q2 genom att Vr9 blir 12V - Vut + 0,7V (0,7 är Vbe i Q2) och denna ström går sedan ner genom R8 som bara är på 1K vilket gör att spänningen över den bara blir 1/10.
På det vis Q1 driver fläkten så går den från strypt till fullt ledande på Vbe mellan 0,65 och 0,85 volt (helt löst uppskattat men nära nog) alltså krävs 0,65V över R8 för att Q1 ska börja leda.
Det betyder alltså 6,5V över R9 för att skapa den ström som behövs genom R8.
För att bli fullt ledande krävs således 8,5V.
En skillnad på 2V, varför då denna "skalning", jo för att minska risken för att det börjar självsvänga så är det bra om det krävs lite faktisk ändring av Vut för att det ska hända något via återkopplingen.
Så Vut kommer alltså att variera mellan ca 6,5V och 8,5V (teoretiskt)
Simmulera nu detta och se vad som händer, Ib i Q1 kommer att påverka Vr9 då den tar ström så Vut kommer att behöva variera mer men jag tror att R9 = 10K ska fungera, annars får du minska den tills det blir bra (beror på data för Q2).
Lycka till nu!
, denna krets är "good enough" för sitt jobb så njut nu bara av segerns söttma !
