Conversión y conmutación de voltaje digital/analógico

¿Qué topología de circuito debo usar para la conversión digital de alto voltaje (20v-30v) a bajo voltaje (3.3v-5v) (para entrada MCU) y viceversa? Puedo pensar en la siguiente topología:

  1. Basado en divisor de voltaje
  2. Conmutación basada en MOSFET de potencia con accionamiento de compuerta NMOS

Además de esta pregunta, ¿qué topología debo usar para la entrada analógica de voltaje y corriente desde el lado alto (20-30v) al lado MCU (3.3v-5v) para la entrada ADC? Puedo pensar en la siguiente topología:

  1. Amplificador de amplificador operacional no inversor
  2. Amplificador de corriente controlado por voltaje

Referencia: quería integrar la solución en mi sistema integrado existente y la característica particular del producto que estoy buscando se puede consultar desde este enlace: http://www.phidgets.com/products.php?category=0&product_id=1012_2

Respuestas (2)

  1. Para señales digitales - Divisor de tensión + zener

  2. Para señales analógicas - OpAmp inversor (un amplificador operacional no inversor no puede atenuar) Luego puede "corregir" la inversión mediante firmware o SW, o puede usar un divisor de voltaje seguido de un amplificador operacional no inversor de ganancia unitaria.

1. Esto es para entrada digital, qué topología para salida digital de lado bajo a lado alto.
2. Analógico - ¿Qué pasa con la corriente de entrada analógica? El lado de entrada tiene un rango de corriente de 0 mA a 20 mA.
Para una corriente de entrada analógica, puede hacer un convertidor de corriente a voltaje usando un amplificador operacional
Se supone que mi circuito cambia más rápido y también es más eficiente en el consumo de energía. Tengo un entendimiento general de que los circuitos divisores de voltaje siempre consumen corriente y, por lo tanto, ocurre la disipación de energía. Además, para la conversión de nivel lógico, la mayoría de los diseños de circuitos modernos se componen de topología MOSFET+NMOS. ¿Dónde considerar MOSFET en aplicaciones de conmutación y conversión de voltaje?

¿Qué topología de circuito debo usar para la conversión digital de alto voltaje (20v-30v) a bajo voltaje (3.3v-5v) (para entrada MCU) y viceversa? Puedo pensar en la siguiente topología: 1. Basado en divisor de voltaje 2. Conmutación basada en MOSFET de potencia con unidad de compuerta NMOS.

Divisor de voltaje. Es muy simple y no requiere componentes activos. Si se requiere calibración, se puede agregar un potenciómetro de ajuste pequeño. Consulte la Figura 1a.

Para la salida DAC 0 - 30 V, se requiere un opamp no inversor. Consulte la Figura 1b. La ganancia es 1 + R 5 R 6 . He elegido voltajes de suministro para que el opamp no tenga que funcionar de riel a riel. Puede decidir lo contrario.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Además de esta pregunta, ¿qué topología debo usar para la entrada analógica de voltaje y corriente desde el lado alto (20-30v) al lado MCU (3.3v-5v) para la entrada ADC? El lado de entrada tiene un rango de corriente de 0 mA a 20 mA.

Para esto, necesita un convertidor de corriente a voltaje, una resistencia. Consulte la figura 1c.

Se supone que mi circuito cambia más rápido y también es más eficiente en el consumo de energía. Tengo un entendimiento general de que los circuitos divisores de voltaje siempre consumen corriente y, por lo tanto, ocurre la disipación de energía. Además, para la conversión de nivel lógico, la mayoría de los diseños de circuitos modernos se componen de topología MOSFET+NMOS. ¿Dónde considerar MOSFET en aplicaciones de conmutación y conversión de voltaje?
¿Más rápido que qué? ¿Qué pérdida de potencia ha calculado para el divisor de potencial sugerido?
No estás haciendo una conversión de nivel lógico. Usted especificó analógico.
Este último comentario es particularmente para la pregunta de entrada/salida digital. En particular, estoy buscando una solución de acuerdo con este dispositivo que usa NMOSFET: phidgets.com/products.php?category=0&product_id=1012_2
Lo siento, pero esa es una pregunta nueva.
Lo sentimos, pero no está claro lo que está tratando de hacer. ¿Estás tratando de copiar un Phidget?
Como mis preguntas no estaban claras, proporcioné el enlace de referencia. No estoy tratando de copiar, pero particularmente pregunto: "para la conversión de nivel lógico, la mayoría de los diseños de circuitos modernos están compuestos por topología MOSFET + NMOS. ¿Dónde considerar MOSFET en la aplicación de conversión de voltaje y conmutación?"
Conversión y conmutación de voltaje digital/analógico
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