Protección de voltaje negativo ADC de un solo extremo

Diferentes requisitos requerirán diferentes métodos para proteger una entrada ADC contra voltajes de entrada fuera de rango. Algunos pueden comprometer la precisión, otros pueden no proteger completamente el ADC.

Una forma simple es almacenar en búfer la entrada del ADC con un amplificador operacional de riel a riel que se ejecuta desde los rieles del ADC. Aunque esto pasa el problema al amplificador operacional, a menudo podemos configurar las resistencias de ganancia del amplificador operacional para tolerar voltajes de entrada grandes.

Otra forma es usar un diodo de derivación a tierra. Esto permitirá que pase un pequeño voltaje negativo al ADC, lo que generalmente es tolerable, especialmente si la corriente de entrada es limitada. La resistencia de entrada R1 limita la corriente en el diodo de protección. La siguiente resistencia R2 limita la corriente en la entrada del ADC cuando D1 está desviando la corriente. D2 proporciona protección contra grandes voltajes positivos.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Los valores R1, R2 deben ajustarse para su situación particular. Lo suficientemente alto para limitar la corriente a niveles seguros, lo suficientemente bajo para preservar la precisión del ADC frente a los requisitos de corriente de entrada.

Si se requiere una sujeción más estricta que 0,7, se pueden usar diodos Schottky o se puede usar un transistor como se muestra. Esto limitará la excursión negativa a alrededor de 0,2 V bajo tierra, o 0,1 V si está polarizado a 0,6 V, aunque con una corriente de fuga creciente a medida que el voltaje de la abrazadera se acerca a tierra.

Use un diodo en serie con el ADC. Coloque el diodo de tal manera que parezca estar polarizado inversamente a un voltaje negativo.

La caída potencial será máxima en el diodo en este caso y, por lo tanto, su ADC estará protegido.

O bien, podría simplemente pasar su entrada analógica a través de un rectificador de onda completa y perder el voltaje negativo incluso antes de que llegue al ADC.

Nota: Habrá una caída potencial en el diodo, alrededor de 0,7 voltios para diodos estándar. Use diodos solo si está seguro de que una caída de 0.7 voltios en la entrada no causará una salida relativamente mala.