Tengo que amplificar una señal analógica 0 - 0.3v de un sensor a 0 - 2.5v que acepta la entrada analógica del XBee y solo tengo acceso a un riel de fuente de alimentación de 3.3v y gnd (sin riel negativo). Probé el amplificador operacional 741 pero tengo problemas y parece que no funciona. Si pudiera ayudarme con el circuito y el chip opamp que encajaría mejor para esta aplicación de bajo consumo. ¡Gracias!
Actualización: Así que encontré un chip que está diseñado principalmente para uso de suministro único, que es el TLV2472 y hace un gran trabajo al hacer esto en nuestro circuito final que hemos construido y probado. La hoja de datos y un documento de aplicación que encontramos nos ayudaron a construir un circuito amplificador que funcionó para nuestra aplicación.
Utilice un amplificador operacional de riel a riel que pueda funcionar desde 3,3 V. Muchas de las líneas Micropchip MCPxxx, por ejemplo, pueden hacer lo que desee.
Ejecute el opamp en configuración de ganancia positiva con tierra como referencia. La ganancia debe ser de aproximadamente 8. Todo lo que debe necesitar es el amplificador operacional con su tapa de derivación y dos resistencias.
Como señaló Andy, es posible que incluso los amplificadores operacionales de "riel a riel" no hagan lo que desea dentro de unos pocos 10 de mV de cualquiera de los rieles. Verifique la hoja de datos.
Si esto es un problema, puede usar una bomba de carga pequeña para generar un voltaje negativo pequeño. Hay circuitos integrados de bomba de carga para este propósito, pero si tiene un microcontrolador con un pin de repuesto, esto puede ser aún más simple. He usado la función de salida de reloj de un micro varias veces solo para hacer funcionar una bomba de carga. Si solo necesita unos pocos mA, puede hacer funcionar la bomba de carga directamente desde el reloj de salida o la señal lógica PWM. Todo lo que necesitas son dos diodos y dos tapas. Si necesita un poco más de corriente, siga la señal lógica con un par seguidor de emisor NPN/PNP. Eso reducirá la magnitud del voltaje negativo en 1,4 V más o menos, pero incluso con un suministro de 3,3 V queda mucho para obtener tierra más allá de la región del riel de un opamp "riel a riel".
Con uno o dos voltios de suministro negativo, a veces puede usar amplificadores operacionales mucho más baratos, lo que hace que la opción de bomba de carga sea más barata en general. Por ejemplo, si puede usar un LM324 si solo tiene un voltaje negativo, es muy probable que los amplificadores operacionales más caros que van al riel negativo superen los pocos diodos y tapas para hacer que la bomba de carga.
Como siempre, mire la hoja de datos opamp cuidadosamente. Si el micro funciona con 5 V y está utilizando la señal lógica directamente para impulsar la bomba de carga, es posible que le esté dando demasiado voltaje al opamp. Los amplificadores operacionales que se acercan al rendimiento real de riel a riel también tienden a funcionar en un rango de suministro limitado.
Si usa una bomba de carga, sería una buena idea filtrar la salida de la bomba de carga antes de que se aplique a la entrada de energía negativa opamp. Un "inductor de chip" de ferrita en serie seguido de una tapa de 20 µF a tierra debería ser suficiente.
mate joven
brahans