Tensión de detección con respecto a tierra virtual

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Quiero detectar un voltaje cercano a tierra en este circuito que es Vsense, pero su voltaje máximo sería de 0,5 V, así que diseñé un amplificador operacional con una ganancia de 10.

Usé otro amplificador operacional para dividir el suministro de 12 V en +6 V y -6 V para alimentar el amplificador operacional amplificador.

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El problema es: la salida amplificada de UB se mide con referencia a la tierra virtual (GNDREF en el circuito) y quiero enviar este voltaje a un microcontrolador para detectarlo. Pero dado que la MCU usa un terreno diferente, me temo que habrá un problema.

Pensé en simplemente conectar ambas tierras y todos estarían contentos, pero se me ocurrió que la tierra de MCU es la misma que la tierra de 12 V de la batería, que es el mismo riel negativo del amplificador operacional, así que quiero saber si eso sería un problema.

¿Qué micro está usando y su ADC tiene una referencia fija o puede proporcionar el suyo propio? Agregar amplificación agrega errores. Si puede cambiar la escala del ADC, es preferible.
@Trevor Estoy usando atmega328p, tiene una referencia interna de 1.1 v
La familia ATmega te permite usar una referencia externa a través del pin AREF.
@Trevor Pero ... ¿No tiene un voltaje de entrada máximo de 5 V?
Sí, lo hace, pero está tratando de medir un máximo de 0,5 V. Si configura AREF con un voltaje de referencia de 0,5 V, obtendrá la escala completa en el ADC = 0,5 V, que, si estoy leyendo su pregunta correctamente, es lo que está buscando.

Respuestas (2)

El LM358 que ha mostrado en su esquema es un amplificador operacional de suministro único capaz de un rango de modo común de entrada de hasta 0 V (es decir, tierra) y una oscilación de salida de hasta 20 mV como máximo. Por lo tanto, no necesita producir un GNDREF de 6 V: solo haga referencia a todo a GND.

¿Qué pasa si quiero hacerlo de esta manera? (solamente por curiosidad)
@iMohaned En última instancia, su problema es que Vsense está referenciado a tierra, por lo que necesita amplificar Vsense referenciado a tierra. Si amplifica la referencia a GNDREF, se encontrará con el problema mencionado en la otra respuesta. Un amplificador operacional de suministro único es la solución más simple y económica.

Tener el gnd de la MCU al mismo potencial que el riel -ve del amplificador operacional no es un problema en principio. Sin embargo, con respecto a tierra, Vsense (max) está en +0.5V. GNDREF está a +6 V, por lo que la entrada + efectiva de U?B es -5,5 V. Por lo tanto, la salida del amplificador operacional se saturará negativamente y emitirá 0 V en su rango de sentido completo.

Simplemente podría usar un circuito de amplificador operacional de suministro único para controlar la entrada de MCU (ADC?).

Eso cambió todo :( cuando hice un circuito de prueba de placa de prueba, hice referencia al voltaje de detección de voltaje de entrada a tierra (solo para probar) y me olvidé de todas esas cosas de referencia.
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