¿Qué tiene de malo este circuito para convertir 0-5V a + 10 / -10V?

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Estoy tratando de encontrar una solución para utilizar la salida analógica de un DAC para controlar el eje X-Y de un controlador de "imán en movimiento de bucle cerrado" disponible en el mercado.

Encontré una explicación sobre cómo usar un amplificador operacional para crear un amplificador diferencial aquí y una calculadora aquí , pero no puedo obtener Que funcione sin un voltaje de referencia de 2.5V.

También encontré un diseño más sencillo para un circuito de este tipo

EstaesmipruebaeniCircuit:

Lo probé con el simulador de circuito incluido, no sé cómo funciona exactamente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Mi pregunta es, ¿es este diseño más simple el camino a seguir, pero mis valores de resistencia son incorrectos? ¿O debo ir con el primer diseño de circuito pero debo agregar algo para obtener una referencia de 2.5V?

Tengo muy poca información sobre los requisitos eléctricos exactos del escáner, pero supongo que es un producto diseñado para ser utilizado en un dispositivo láser ILDA y bastante compatible con ese estándar.

ACTUALIZACIÓN En iCircuit, reemplacé la resistencia inferior de 10K con 20K y la resistencia de realimentación de 15K a 30K, y parece que ahora obtengo la salida deseada. Sin embargo, no sé si esto es confiable o no.

Pregunta de bonificación: Tengo un opamp ST LM324N recostado en un viejo kit de laboratorio. ¿Considera que este dispositivo es adecuado para esta tarea, si le proporciono + 12V / -12V?

    

1 respuesta

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Tu circuito es incorrecto. Lo que estás tratando de hacer es una ganancia + desplazamiento (compensación negativa), por lo que deseas aumentarla y compensar el punto de tierra virtual. No necesita ese divisor de voltaje de 10k / 10k, ya que lo ha dibujado para proporcionar una referencia de 2.5V.

Debido a que su salida de escala completa del DAC es de 5 V, y desea una salida de escala completa del opamp de 20V (-10 a +10), entonces necesita tener una ganancia de 4 en el opamp. Eso te da 0-20V. Así que quieres (DAC x Ganancia) - Offset.

En un amplificador operacional que no invierte, la entrada + tiene una ganancia establecida por (resistencia de realimentación / resistencia de entrada) +1. Sin embargo, la entrada negativa tiene una ganancia de simplemente la (resistencia de realimentación / resistencia de entrada). Por lo tanto, una entrada no inversora con una ganancia de 4 tendrá una ganancia de 3 de la entrada negativa. Puede utilizar la entrada negativa para desplazar la escala completa de 20 V a -10 a +10. Así que quieres 10/3 = 3.33 voltios en la entrada negativa.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En el punto que marcé 3.333V, para una configuración de amplificador operacional no inversor estándar, ese punto sería GND. Pero también desea agregar la ganancia de la entrada negativa a la salida, por lo que necesita 3.333V allí.

El LM324 funcionará bien, pero no es un indicador de precisión y tiene algunas compensaciones de entrada significativas, y es posible que pierda la precisión de la entrada DAC, pero se puede recortar si es necesario. Si no desea recortar nada, puede utilizar un opamp de precisión con buenas características de CC.

    
respondido por el Brian Onn

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