Fuente de alimentación única para convertir 0-5VDC a +/- 2VDC (microcontrolador a nivel de línea)

Tienes la siguiente situación :

Arduino con DAC genera 0V - + 5V sin wave (2.5V +/- 2.5V).

La salida debe ser -2V - + 2V sin wave (0V +/- 2V).

POSIBLES SOLUCIONES :

solución # 1 :

Arduino con DAC + C1 + R1 + R2 (todos los elementos están en serie).

• C1 + R, donde R = R1 + R2 es un filtro de paso alto
• R1 y R2 es un divisor de voltaje con una ganancia de 0.8 V / V
• se puede usar si DAC puede generar / acumular suficiente corriente

.

solución # 2 :

Arduino con DAC + opamp buffer + C1 + R1 + R2 (todos los elementos están en serie).

• usar en caso de que su DAC no sea capaz de generar / descargar suficiente corriente

.

solución # 3 : Arduino con DAC + opamp sustractor + C1 + R1 (todos los elementos están en serie).

• C1 + R1 es un filtro de paso alto

Un solo operador en una configuración del restador se ocupa de su ecuación:

Vo = (Vi-2.5) * 0.8

Veaaquí: enlace . Le gustaría usar la configuración al final del artículo, es decir, a la izquierda de esta imagen:

Ustedestablece:

• R2/R1=0.8
• V1=2.5V
• V2=Vi

Asíqueobtienes:

Vo=0.8*(Vi-2.5)

Tambiénpuedeconsultarestelibroelectrónico enlace . La explicación del circuito del sustractor está un poco mejorada allí (el núcleo es el mismo), pero también encontrará otras configuraciones explicadas.

Creo que está intentando asegurarse de que su señal de salida no tenga un offset de CC con un voltaje máximo de 2 V. Simplemente puede eliminar un offset de DC insertando una capacitancia en serie:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Que producirá la siguiente conversión:

Peroseráunpasoalto,porloquedebeelegirsusvaloresdecapacitanciaparaasegurarsedenoreducirlaamplituddelsenoalafrecuenciaespecificada(quenohasuministrado).

Otra mejora adicional sería colocar un búfer de amplificador operacional después de esto, sin embargo, eso requeriría un suministro doble (es decir, ± V).

La ecuación importante para su amplitud es del divisor de resistencia:

$$ V_ \ mathrm {out} = V_ \ mathrm {in} \ frac {R_2} {R_1 + R_2}, \ quad 4 = 5 \ frac {40} {10 + 40} $$

Un op-amp no puede producir una salida negativa si solo tiene un suministro positivo.

Debe ver cómo hacer un suministro negativo de su oferta positiva existente. Es probable que un inversor de condensador conmutado sea suficiente, siempre que las corrientes de carga no sean demasiado altas.

Tendrá al menos 2 circuitos integrados: el amplificador operacional y el inversor de voltaje.