Mida voltajes tanto positivos como negativos usando ADC

La respuesta de @ Andyaka es básicamente la misma que iba a poner, pero usó la topología del amplificador inversor. Así que +1 a su respuesta.

De todos modos, dado que ya hice los cálculos, también publicaré esto. El siguiente circuito de topología no inversora también debería funcionar:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Los valores de R3 y R4 se pueden calcular en función de la tensión de alimentación (divisor de potencial simple). Los valores de R1 y R2 los he calculado en base a las resistencias E12. Puede que no sea tan preciso como desea, lo que produce un rango de salida de 0,175 a 1,94 V para un rango de entrada de +/-55 V.

Si usa resistencias de mayor precisión, puede acercarse. Por ejemplo, los valores correspondientes de la serie E48 (1%) serán 133k y 2,49k para R2 y R1 respectivamente. Para eso necesitas generar una referencia de 1.04V usando un divisor potencial de R3 y R4. Luego se acerca bastante al rango deseado, obteniendo un rango de salida de 0.01V a 2.031V para una entrada de +/-55V.

Mi voltaje de entrada está en el rango de -55 a +55V

Mi primera observación es que debe referirse a una señal de movimiento lento; en otras palabras, tiene una entrada que puede variar entre -55 V y +55 V. Digo "movimiento lento" porque el ADC que ha elegido está destinado nominalmente a tasas de muestreo bajas. Sí, puede hacer 240 Sps, pero esto no sería bueno para muestrear un voltaje de CA de 50/60 Hz porque puede perder fácilmente los picos si no está sincronizado.

El rango es de 110 voltios y esto necesita reducirse a 2.048 voltios, por lo que una simple atenuación hará el truco (dos resistencias). A continuación, debe sesgar (o compensar) el rango de -1,024 V a +1,024 V en +1,024 V y un simple circuito sumador de amplificador operacional puede hacerlo.

Todos los valores de resistencia son idénticos al punto (a) alimentado con -1.024 V y el punto (b) alimentado con la señal atenuada. Habrá un poco más de atenuación debido al efecto de carga de la resistencia en la línea (b), pero esto se puede manejar y también puede resolver un problema dado que los ADC no tienen un rango de entrada perfecto y confiable como especificado en la hoja frontal de la hoja de datos.

Terminará con una salida invertida, es decir, +1.024 V está representado por -1.024 V, pero eso es trivial una vez digitalizado.

También debe tener cuidado con la precisión de referencia interna y la deriva en el ADC: es bastante malo si desea mediciones precisas y confiables.

Para el amplificador operacional, estaría considerando un tipo de riel a riel para que pueda alcanzar su salida hacia 0V cuando la señal de entrada está en un extremo.

También puede usar un divisor pasivo (agregaría protección en este caso, pero el principio se mantiene)

Si$V_{i}=55$tu quieres$V_o=V_H$por lo que no hay corriente en$R_2$y entonces

y si$V_i=-55$tu quieres$V_o=0$entonces no tienes corriente en$R_3$y entonces

Arreglar$R_1$a algo razonable como 100k, resuelva para$R_2$y$R_3$y tienes un rango de salida de 0 a$V_H$para la entrada que necesita.