Configuración de celda de carga en escala digital

Esta es una mejor vista de una celda de carga bastante genérica que consta de 4 galgas extensométricas: -

Se puede usar una fuente de alimentación simple de un solo extremo (como 5 V) y esto se aplica entre los cables rojo y negro con el negro conectado a 0 V.

Los cables verde y blanco estarán nominalmente centrados en alrededor de 2,5 voltios sin carga. El voltaje de un cable aumentará con la carga mientras que el voltaje del otro cable disminuirá. Idealmente, necesita conectar estos cables a un amplificador de instrumentación. El inamp tiene una función de transferencia como: -

Salida = ganancia*(in_pos - in_neg) + referencia.

La salida única del inamp alimenta la entrada ADC de sus microcontroladores. Aquí hay un ejemplo típico usando un ADC externo: -

Circuito tomado de aquí e incluye un filtro anti-alias basado en el OPA350, pero se saldría con un par de filtros RC de un solo pedido para básculas simples.

¿Cómo es la salida de voltaje de cálculo cuando se carga con 50 kg o 100 kg?

La celda de carga de 50 kg tiene una salida de 1 mV por voltio y esto significa que si la excita con 5 voltios, el voltaje de salida será de 5 mV a plena carga. Esto, en efecto, significa que el cable verde ha subido 2,5 mV por encima de su voltaje nominal "neutral" de 2,5 voltios y el cable blanco ha bajado 2,5 mV desde su voltaje nominal neutro. La diferencia es, por supuesto, 5 mV y es esta diferencia la que debe medirse, es decir, no nos importa el voltaje neutral.

Por eso es importante utilizar un amplificador de instrumentación. Pero también deberá alimentar el amplificador con un voltaje de referencia. Para un ADC/micro suministrado con 5 V, idealmente debería ser de 2,5 voltios.

Tenga en cuenta también que cuando use un voltaje de excitación de un solo extremo, debe asegurarse de que las entradas del amplificador interior puedan hacer frente a la gama completa de voltajes que pueden aparecer en los cables verde y blanco. No lo veo como un problema al usar un suministro de 5V: el verde o el blanco generalmente no tendrán menos de 2.45 voltios y la mayoría de los amplificadores de un solo extremo se adaptarán a eso. Sin embargo, el inamp en el circuito anterior es "verdadero" de riel a riel, lo que significa que hará frente a las entradas hasta 0V.

Debido a que las entradas del amplificador interno tienen una resistencia muy alta, no necesita preocuparse en absoluto por la carga de efectos. Un consejo más: coloque un condensador de 100 nF entre verde y blanco para reducir cualquier captación de RF.