¿Puede alimentar un voltaje más alto que su suministro a la entrada de un opamp?

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Tengo una señal digital de 28V. 28V es la lógica 1 y 0V es la lógica 0.

¿Puedo alimentar el 28V en un opamp (Vcc @ 5V) para cambiarlo de nivel? O tendré que crear un divisor de voltaje para traer el 28V < Vcc?

    
pregunta efox29

4 respuestas

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La alimentación directa no funcionará bien para ti.

Encontrará que el rango de entrada en modo común de un operador es a menudo menor que los rieles de voltaje de alimentación (menor que VCC, mayor que VEE). Algunas partes (aquellas con entradas de carril a carril) pueden aceptar señales con el mismo potencial que las líneas de suministro.

Por lo general, hay uniones pn entre las entradas opamp y los rieles (a veces deliberadas, a menudo parásitas) que pueden sesgar y freír si se aplica una señal rígida más alta que la fuente posterior o inferior a la fuente negativa.

La limitación de corriente de la fuente provocará que la tensión en la entrada sujete una caída de diodo por encima o por debajo del riel (dependiendo de la polaridad), pero no hay garantía de que el resto de opamp se comporte bien en esta condición.

    
respondido por el Adam Lawrence
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Necesitas un divisor de voltaje. Poner señales más grandes que el intervalo de las clavijas de alimentación en las entradas del amplificador operacional puede causar un daño permanente al amplificador operacional.

    
respondido por el Matt Young
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Aunque en este caso es probablemente mucho más simple simplemente usar un divisor de voltaje, me gustaría señalar que esto se puede hacer.
Con un opamp inversor, puedes hacer esto. Dado que la salida se dirige en dirección opuesta a la entrada, puede utilizar esto para compensar (trabajar contra) el voltaje de entrada y asegurarse de que la entrada inversora no vea un voltaje más alto que el de su fuente. Usando la proporción correcta de Rin y Rf, puede ajustar la ganancia según sea necesario. Sin embargo, si se trata de una entrada de CC, debe compensar esto en la entrada no inversora.

Esto podría explicarse mejor con un circuito de ejemplo (tenga en cuenta que se requiere una salida de riel a riel estable en todas las ganancias). Esto toma una forma de onda pk-pk de 28 V (es decir, de -14 V a + 14 V) y genera una forma de onda de 0-5 V (por lo tanto, tenemos un voltaje de entrada que excede ambos rieles):

Simulación:

¿Cómo calculamos R3 y R2?
Este bit es fácil, solo necesitamos una ganancia de 5/14 = 0.178. Si tenemos un Rin de 10kΩ (R3), podemos usar:
10kΩ * (5/28) = 1.78kΩ

¿Qué pasa con R1 y R5?

Sabemos que cuando la entrada está en + 14V, la salida debería estar en 0V. Usando esta información y sabiendo que no fluye corriente hacia la entrada no inversora, podemos tratar a R3 y R2 como un divisor de voltaje. Como el opamp intentará igualar las entradas, necesitamos que la entrada no inversora sea la misma que la tensión en la entrada no inversora en este punto.

Así que resolvamos el voltaje en la entrada no inversora:

14V * (1.78k / (10k + 1.78k)) = 2.115V

Así que solo necesitamos aplicar 2.115V a la entrada no inversora para compensar y cambiar el voltaje de salida. Usando la fuente de alimentación de + 5V y un divisor de voltaje:

2.115V / 5V = 0.423 - esta es la proporción que necesitamos.

Entonces R5 / (R5 + R1) = 4.23k / (4.23k + 5.77k) = 0.423 y:

5V * (4.23k / (4.23k + 5.77k)) = 2.115V

Cómo calcular diversas configuraciones, y mucho más se explica en Opamps para todos , Un buen libro gratis de TI.

    
respondido por el Oli Glaser
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He hecho la misma pregunta aquí anteriormente.
Más tarde, supe que la hoja de datos ya proporciona esta información.

Abre la hoja de datos de tu opamp. Busque la tabla en la que se enumeran " las calificaciones máximas absolutas ".

Ejemplo # 1:

Ejemplo#2:

Ejemplo # 3:

    
respondido por el hkBattousai

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