Cómo cambiar -10; onda sinusoidal de 10 V a 0; 3.3 V dor ADC [duplicado]

Question

Cómo cambiar -10; onda sinusoidal de 10 V a 0; 3.3 V dor ADC [duplicado]

Patrik P

Quiero construir un circuito muy fácil para cambiar -10; onda sinusoidal de 10 V a 0; 3.3 para ADC en mi MCU. Sé que debo reducir la amplitud y cambiar el desplazamiento.

Este circuito sería perfecto (Salida: 0-3,33V), pero solo tengo una fuente de 3,3V (de MCU) e hice otro circuito (en el que tengo salida: 0,04-2,83V):

¿Qué debo cambiar en el segundo circuito para tener una salida (0-3,3 V) como en el primer circuito? ¿Quizás diodo estabilizador de voltaje o amplificador operacional? Gracias

por aquellos que buscarían la misma información para su proyecto:
elegí el primer circuito de esta publicación.
Cambié R11 a 110K y R12 a 22K.
En lugar de fuente de 2V puse estabilizador de voltaje de 2V (Sanyo LA5002) (entre la salida MCU de 3.3V y R11). Y funciona muy bien :)

Respuestas (4)

Cómo cambiar -10; onda sinusoidal de 10 V a 0; 3.3 V dor ADC [duplicado]

tom kuschel · Answer 1

Tal vez esto: para mayor flexibilidad, también puede intercambiar R2+R3 con un potenciómetro.

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Pero creo que la mejor manera es usar un amplificador operacional para obtener suficiente impulso para el MCU ADC y poder acoplar la señal a CC. Intente lo siguiente, su división de señal es 0,15 (20 V a 3 V Vss), pero puede cambiar los valores con R1==R3 y R2==R4 a cualquier otra proporción con R2/R1 y R4/R3. Solo elijo los valores más cercanos de la familia de resistencias E12.

esquemático

^{simular este circuito}

{tu}_{o tu t} = {tu}_{i norte} \cdot \frac{(R_{1} + R_{2}) \cdot R_{4}}{(R_{3} + R_{4}) \cdot R_{1}} + {tu}_{r mi F} - {tu}_{metro i norte tu s} \cdot \frac{R_{2}}{R_{1}}

$U_{out} = U_{in}\cdot\frac{(R_1+R_2)\cdot R_4}{(R_3+R_4)\cdot R_1} + U_{ref} - U_{minus}\cdot\frac{R_2}{R_1}$ Aquí tenemos

U_{m i n u s} = 0 V .

$U_{minus} = 0\text{V}.$ Entonces el último término puede ser omitido, obtenemos:

{tu}_{o tu t} = {tu}_{i norte} \cdot \frac{(R_{1} + R_{2}) \cdot R_{4}}{(R_{3} + R_{4}) \cdot R_{1}} + {tu}_{r mi F}

$U_{out} = U_{in}\cdot\frac{(R_1+R_2)\cdot R_4}{(R_3+R_4)\cdot R_1} + U_{ref}$

{tu}_{o tu t} = {tu}_{i norte} \cdot \frac{(R_{1} + R_{2}) \cdot R_{4}}{(R_{3} + R_{4}) \cdot R_{1}} + V 2 \cdot \frac{R_{6}}{R_{5} + R_{6}}

$U_{out} = U_{in}\cdot\frac{(R_1+R_2)\cdot R_4}{(R_3+R_4)\cdot R_1} + V2\cdot\frac{R_6}{R_5+R_6}$ Al seleccionar

R_{1} = R_{3}

$R_1 = R_3$ y

R_{2} = R_{4}

$R_2 = R_4$ también

R_{5} = R_{6}

$R_5 = R_6$ se simplifica a:

{tu}_{o tu t} = {tu}_{i norte} \cdot \frac{R_{2}}{R_{1}} + \frac{1}{2} \cdot V 2

$U_{out} = U_{in}\cdot\frac{R_2}{R_1} + \frac{1}{2}\cdot V2$

Avísame si implementas esto. Por cierto, una buena característica de este circuito -> la dependencia del voltaje V2, que suministra el ADC de su MCU, se eliminará si el voltaje de referencia del MCU depende del mismo voltaje.
Elegí el primer circuito de mi primera publicación. Cambié R11 a 110K y R12 a 22K, compré estabilizador de voltaje de 2V (Sanyo LA5002) y lo puse entre la salida de MCU de 3.3V y R11. Y funciona muy bien :)

hkbattusai · Answer 2

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

De la ley de voltaje de Kirchhoff:

V_{o} = \frac{\frac{V_{i}}{R_{i}} + \frac{V_{1}}{R_{1}} + \frac{V_{2}}{R_{2}}}{\frac{1}{R_{i}} + \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}}}

$V_o = \dfrac{\dfrac{V_i}{R_i} + \dfrac{V_1}{R_1} + \dfrac{V_2}{R_2}}{\dfrac{1}{R_i} + \dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}}$

En su caso, tenemos tres relaciones de entrada-salida conocidas:

V_{i} = + 10 V ⟹ V_{o} = + 3.3 V V_{i} = 0 V ⟹ V_{o} = + 1.65 V V_{i} = - 10 V ⟹ V_{o} = 0 V

$V_i = +10V \implies V_o = +3.3V \\ V_i = 0V \implies V_o = +1.65V \\ V_i = -10V \implies V_o = 0V$

Esto te da tres ecuaciones con cinco incógnitas. Si fija algunas variables a valores razonables, por ejemplo $V_1=10V$ , $V_2=-5V$ , $R_i=10k\Omega$ , puede calcular fácilmente las variables restantes (es decir; $R_1$ y $R_2$ ).

Spehro Pefhany · Answer 3

Puedes hacer algo como esto:

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

La impedancia de salida es de aproximadamente 4K. Si no le gustan los valores que elegí, puede escalar por un factor apropiado.

usuario76844 · Answer 4

En realidad, lo mejor es usar un amplificador de instrumentación. Le permite seleccionar la ganancia y el voltaje de modo común, por lo que solo escala y compensa su señal.

Estoy casi seguro de que +/- 10 V es, de hecho, una señal diferencial, por lo que necesitará un CMRR de descenso.

Cómo cambiar -10; onda sinusoidal de 10 V a 0; 3.3 V dor ADC [duplicado]

Patrik P

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tom kuschel

tom kuschel

Patrik P

hkbattusai

Spehro Pefhany

usuario76844

¿Hay alguna desventaja en ejecutar un amplificador operacional en rieles de voltaje asimétrico?

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