Invirtiendo una señal del sensor de posición del acelerador

Useelmismocircuitoqueenlarespuestaalaquesevinculó.Entucaso,lasmatemáticassonmásfácilesporqueesunainversióncasidirecta.

Paraunainversiónsobreundesplazamientode2.5V,simplementecambieR2a100k.Cómofunciona:

• Elamplificadoroperacional(amplificadoroperacional)estáconectadocomoun"amplificador inversor" con su ganancia calculada por \ $ - \ frac {R2} {R1} \ $ y con valores iguales para R1 y R2, la ganancia es -1 .
• La señal se invierte alrededor del voltaje establecido en la entrada '+' del amplificador operacional. R3 y R4 son iguales, por lo que el pin 3 se mantiene en la mitad del suministro = 2,5 V. C2 mantiene constante la tensión en caso de que se produzca algún ruido en el suministro de 5 V C1 realiza una función similar para todo el amplificador operacional.

Si encuentra que el controlador no está dando la velocidad cero o la velocidad completa, aumente un poco la ganancia aumentando el valor de R2 agregando resistencia en serie para llevarlo de 105 a 120 kΩ. Lo peor que ocurrirá es que tendrá una pequeña "zona muerta" en uno o ambos extremos del acelerador. Esto dará como resultado que tenga que girar unos pocos grados más antes de que arranque el motor y / o que alcance toda su potencia antes de que el acelerador gire por completo. Esto será mejor que no poder alcanzar el cero o la potencia total.

El MCP606 se elige porque es un amplificador operacional riel a riel. Esto significa que puede controlar su salida desde el riel negativo (0 V) al riel positivo (5 V en su caso), a diferencia de otros amplificadores operacionales que solo pueden alcanzar uno o dos voltios de cada riel.

Más matemáticas:

La ecuación completa para la configuración está dada por

$$ V_ {OUT} = - (V_ {IN} - V_3) G + V_3 = - (V_ {IN} -V3) \ frac {R_2} {R_1} + V_3 $$

donde \ $ G \ $ es la ganancia y \ $ V_3 \ $ es el voltaje en el pin 3.

Ordenemos la ganancia, G, primero.

  

El rango de la señal de salida del sensor de posición del acelerador es 0.325v-4.75v. ¿Cómo se puede convertir a una señal de 4.5v-0.38v?

De los datos que proporcionó, el intervalo de entrada es 4.75 - 0.325 = 4.425 V y el intervalo de salida es 4.5 - 0.38 = 4.12 V. Por lo tanto, la ganancia que necesitamos es \ $ \ frac {SPAN_ {OUT}} {SPAN_ {IN }} = \ frac {4.12} {4.425} = 0.931 \ $ como calculó en los comentarios. Podemos devolver este valor a nuestra ecuación:

$$ V_ {OUT} = -0.93 (V_ {IN} - V_3) G + V_3 = -0.93 V_ {IN} + 1.93 V_3 $$

Resolviendo esto para \ $ V_3 \ $ da

$$ V_3 = \ frac {V_ {OUT} + 0.93 V_ {IN}} {1.93} $$

Poniendo los valores para un extremo del acelerador que obtenemos

$$ V_3 = \ frac {4.5 + 0.93 \ cdot 0.325} {1.93} = 2.49 V $$

Doble verificación con las lecturas para el otro extremo del bote:

$$ V_3 = \ frac {0.38 + 0.93 \ cdot 4.75} {1.93} = 2.49 V $$

Bingo! 2.49 es 0.4% de descuento de 2.5 V, por lo que usaremos 2.5 V, que es convenientemente la mitad del suministro de 5 V. Establecer R3 y R4 a 10 k 10.