Voltaje de referencia ON / OFF del microcontrolador Raspberry Pi

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Estoy buscando la forma más sencilla para producir voltaje de referencia ENCENDIDO = 1.0V y APAGADO = 0.0V desde la Raspberry Pi. Aprendí que las salidas GPIO no son muy precisas, y de acuerdo con Explorando el riel eléctrico de 3.3V , el riel de 5V tampoco es muy estable. Sin embargo, el documento sugiere que el riel eléctrico de 3.3V es bastante estable, por lo que construí este simple circuito:

Por supuesto, pondría divisor de voltaje al final para obtener el 1V requerido.

Las condiciones requeridas son

  • a más de un 1% de desviación de voltaje,
  • la corriente de salida puede ser pequeña (para ser suministrada a otro amplificador de operador).

¿Este circuito tiene sentido? ¿Es el riel eléctrico de 3.3V lo suficientemente estable para este propósito? ¿Puedes proponer otro circuito, no demasiado complicado, que sería aún mejor?

    
pregunta Pygmalion

2 respuestas

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Podrías hacer algo como esto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El ADR510 tiene un voltaje de salida de 1.0V +/- 0.35% a temperatura ambiente.

El circuito de la izquierda suministrará hasta aproximadamente 0.9 mA con resistencia de fuente < 0.3 \ $ \ Omega \ $ cuando está encendido, pero cuando está apagado solo será aproximadamente cero (dependiendo del voltaje de salida bajo de GPIO) y tendrá una resistencia de la fuente de 2.2K, por lo que si alguna corriente entra o sale de Si, la tensión puede estar lejos de cero.

El circuito de la derecha sujeta activamente la salida a tierra cuando GPIO está bajo. La fuente de M1 debe conectarse a tierra analógica cerca de U2. Elija los MOSFET para operar de manera confiable desde 3.3V Vgs y para que M1 tenga Rds suficientemente bajos (con) 3.3V aplicados para satisfacer sus necesidades. No es difícil hacerlo mejor que los 0,3 ohmios.

Con matriz dual MOSFET P-N:

simular este circuito

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Para obtener una salida con 1.0 V +/- 1%, deseará comenzar con una referencia de voltaje de precisión, en lugar de confiar en un regulador ordinario. Incluso si el riel de 3,3 V es "bastante estable", eso probablemente significa un 5% o quizás un 3% de precisión, no un 1%.

Comience con una referencia de voltaje con una precisión superior al 1%.

Si tiene un pin de habilitación, simplemente puede usarlo para activarlo y desactivarlo. O si se trata de una referencia en derivación, puede cortar su fuente de alimentación para dejar caer su salida a 0 V.

Si no puede encontrar una referencia de salida fija de 1.00 V (no conozco ninguna, fuera de mi cabeza) necesitará usar una referencia ajustable, en cuyo caso la precisión depende de las resistencias que utiliza para recortar el voltaje de salida; o dividir y amortiguar la salida de una referencia de voltaje más alto, que nuevamente introduce contribuciones de error de los resistores. Por suerte, las resistencias del 0,1% no son particularmente caras.

    
respondido por el The Photon

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