¿Cómo puedo aislar los divisores de voltaje para que otras partes del circuito no interfieran con ellos?

Esto es un poco un problema XY. No puede medir con precisión las resistencias involucradas en los divisores de voltaje cuando el circuito no está alimentado, porque las resistencias constituyentes terminan en paralelo. Por ejemplo, cuando intenta medir la resistencia en el LDR, termina midiendo la resistencia de este circuito:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Lo cual, si haces los cálculos te da:

$R_{measured} = \frac{1}{ \frac{1}{R_{LDR}} +\frac{1}{ R_{1} + R_{2}} }$

$R_{measured} = \frac{1}{ \frac{1}{82k} +\frac{1}{ 51k + 10k} } = 34.97k\Omega$

Dicho esto, esto no significa que los dos divisores interfieran entre sí en el circuito. En ese caso, siempre que la fuente de alimentación sea estable y tenga baja impedancia, el voltaje en todo el divisor se puede considerar fijo. La forma típica en que los circuitos circundantes interfieren con la salida de un divisor de voltaje es cuando se extrae suficiente corriente del divisor de voltaje para crear un error significativo en el divisor.

^{simular este circuito}

Idealmente, la corriente de carga en la salida del divisor de voltaje sería cero, y si el divisor de voltaje estuviera conectado a la entrada de un amplificador operacional, eso sería lo suficientemente cercano a la realidad. Sin embargo, si extraemos una cantidad sustancial de corriente$I$fuera del divisor, obtenemos un error:

Si$I$es cero:$V_{out} = \frac{V}{R_{1}+R_{2}}\times R_{2}$

Si$I$es distinto de cero:$V_{out} = (\frac{V}{R_{1}+R_{2}}-I)\times R_{2}$

(tenga en cuenta que el signo de$I$depende de la dirección del flujo de corriente, por lo que el error podría aumentar o disminuir nuestra lectura real)

Esto muestra que la cantidad de corriente que sale del divisor de voltaje$(I)$debe ser sustancialmente menor que la corriente que fluye a través del divisor$(\frac{V}{R_{1}+R_{2}})$para minimizar este error.

Ahora, no ha mencionado si sus lecturas de ADC están saliendo como esperaba, pero analicemos la principal fuente potencial de error de todos modos. Para empezar, veamos cómo se ve eléctricamente un canal ADC típico. En este caso, tendrá un capacitor de muestreo que se conecta temporalmente a la entrada durante un período de tiempo antes de que el ADC realice la conversión. Algo como esto:

^{simular este circuito}

Lo que esto significa es que durante el tiempo de muestreo, el mux de entrada habrá conectado el canal de entrada apropiado al capacitor de muestreo, y el capacitor se cargará (o descargará) hacia el voltaje de entrada a una velocidad determinada por la capacitancia y la impedancia de lo que sea. conectado a la entrada ADC seleccionada (en este caso, uno de sus divisores de voltaje). Para obtener una lectura precisa, su tiempo de muestreo debe ser un múltiplo de la constante de tiempo del capacitor de muestreo y su impedancia de entrada total (consulte la hoja de datos para obtener más detalles). Si su tiempo de muestreo es inadecuado, sus lecturas de ADC estarán apagadas, porque el capacitor de muestreo no tiene el tiempo adecuado para cargarse o descargarse al voltaje correcto.

Por esta razón, el tiempo de muestreo en los ADC de MCU generalmente se puede configurar, ya que el tiempo de muestreo requerido dependerá de la naturaleza del circuito que intenta medir. Si tiene un circuito de impedancia realmente alta, probablemente quiera usar un búfer de amplificador operacional como sugiere otra respuesta. Sin embargo, en su caso, esto es completamente innecesario siempre que su tiempo de muestreo esté configurado correctamente.

La forma más fácil de hacer esto es usando un circuito de búfer de amplificador operacional:

V_in está conectado a la salida de su divisor de voltaje y V_out se conecta al resto del circuito.

No fluye corriente hacia las entradas de un amplificador operacional (prácticamente hablando, de todos modos), por lo que esto no afectará el comportamiento del divisor de voltaje. El voltaje de salida del amplificador operacional seguirá exactamente el voltaje de entrada, ya que es un amplificador ax 1. Esta suele ser la forma más fácil de aislar su divisor de voltaje del resto del circuito para que la impedancia adicional no afecte la salida del divisor de voltaje.

EDITAR: es posible que deba usar uno de estos como suministro a los divisores de voltaje para su configuración particular. En ese caso, conecte V_in a su Vcc y V_out a la "parte superior" del divisor de resistencia.