Fuente de alimentación dual para amplificador operacional

Tenemos unidades de fuente de alimentación doble (+- 12 V CC con GND común) en nuestro laboratorio universitario con las que puedo implementar mi proyecto (termómetro digital) que usa amplificadores operacionales como se muestra en la figura.

Estoy usando un LM35, tres amplificadores operacionales, un Arduino Uno y una pantalla LCD. Necesito hacer de este un producto que se pueda ejecutar usando solo una fuente de alimentación externa (adaptador de CC de +12 V para el Arduino).

Intenté usar un circuito divisor de voltaje para suministrar +6 V y -6 V CC a los amplificadores operacionales. Sin embargo, cuando conecto el LM35, las resistencias de retroalimentación y otros componentes, los voltajes medidos en varias etapas no son los esperados. De hecho, el voltaje de entrada cambia su valor de +6V a +2V y el otro voltaje cambia de -6V a -10V. Una cosa que he notado es que hay una diferencia de voltaje constante de 12V entre los pines de entrada.

¿Por qué obtengo valores extraños de voltajes? ¿A esto se le llama el "efecto de carga"? ¿Cuáles son las otras formas posibles de suministrar energía a los amplificadores operacionales usando el adaptador de 12V?

El esquema que funciona con la fuente de alimentación dual en mi universidad.

EDITAR: Este es el esquema que funciona con la unidad de fuente de alimentación dual (+-12V) en mi universidad. Quiero hacer este dispositivo portátil. Por lo tanto, no puedo usar la fuente de alimentación dual todo el tiempo. Necesito una solucion para esto...

Su diagrama no coincide con su descripción. De acuerdo con el diagrama, sus amplificadores operacionales funcionan con +12 V y -12 V, y tiene un divisor de voltaje que proporciona 1,3 V. Si ha reemplazado los 12 V con un divisor de voltaje que proporciona 6 V, entonces sí, tendrá problemas. Un divisor de voltaje no puede proporcionar energía a los amplificadores operacionales. Un divisor descargado puede proporcionar un voltaje de referencia, pero no puede entregar suficiente corriente para alimentar un amplificador: el amplificador actuará como otra resistencia en paralelo a parte del divisor y cambiará el voltaje de salida.
@JRE Estoy totalmente de acuerdo contigo. Solo quería que alguien lo confirmara. El diagrama que he mostrado es el que uso en la universidad. Funciona perfectamente bien. La salida del divisor de voltaje se le da al amplificador sumador porque la función de transferencia de mi aplicación requiere que se agregue un voltaje constante de 1.3V a la salida. De todos modos, me despejaste la duda! Gracias.
En general, al hacer una pregunta, debe mostrar el circuito que no funciona, no uno diferente que funciona.

Respuestas (2)

  1. El µA741 se puede utilizar en aplicaciones de voltaje único.
  2. El 741 es bastante pésimo en lo que respecta a los amplificadores operacionales.
  3. Hay mejores amplificadores operacionales que funcionan mejor con suministros de voltaje único.
  4. No puede alimentar un amplificador operacional desde un divisor de voltaje (se excluyen cosas locas como dos resistencias de 1 ohmio).

Lo que debe hacer es buscar la operación de voltaje único para los amplificadores operacionales y ver qué debe hacer. Sugerencia: implica un divisor de voltaje, pero no alimenta el amplificador.

Aquí hay un ejemplo de un 741 que funciona con un solo voltaje:ingrese la descripción de la imagen aquí

Tengo un LM324 y un LM358 también. Dado que dos de mis amplificadores operacionales se utilizarán en la configuración de inversión, no creo que pueda seguir adelante con el uso de un solo suministro, ya que recortará la salida negativa.
No, no lo hará. Trabajas alrededor de un suelo virtual que está a la mitad de VCC. Entonces, con 12 voltios, tienes una conexión a tierra virtual de 6 voltios.

¿Cuáles son las otras formas posibles de suministrar energía a los amplificadores operacionales usando el adaptador de 12V?

Puede usar un regulador de conmutación inversor como este: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

El de arriba toma +5V y produce -5V, pero igualmente puede usar el mismo dispositivo para convertir +12V en -12V. Por supuesto, lea la hoja de datos.

Esto parece servir bien a mi aplicación, pero este IC usa demasiados componentes adicionales. El 7660 es otro IC que planeo usar.
@NavinSridhar Bueno, su diseño utiliza dos amplificadores operacionales que son básicamente redundantes junto con resistencias de 4x 10k y sin duda condensadores de desacoplamiento de amplificadores operacionales, entonces, ¿cómo justifica su "camino a muchos componentes adicionales"?
Tengo un LM324 que es un IC de amplificador operacional cuádruple. También tuve la opción de usar un solo amplificador operacional en la configuración del amplificador de diferencia. Pero no tiene muy buena repetibilidad y no ofrece una ganancia precisa todo el tiempo. Creo que el 7660 no puede proporcionar alta corriente, por lo que también podría optar por este convertidor DC-DC. Solo estoy esperando mejores soluciones.
El LM324 suena mejor que los 741 de mierda de dinosaurio. Tengo 57 años y he estado haciendo cosas analógicas durante casi 40 años y nunca he usado un 741 en todo ese tiempo y hay una razón... ¿dije que eran horribles LOL?