LM324n salida extraña cuando se usa como búfer

Este comportamiento se llama inversión de fase .

Ocurre en ciertos amplificadores operacionales cuando excede los límites del rango del modo común de entrada del amplificador operacional (por ejemplo, cuando el voltaje de entrada está por debajo del voltaje de suministro más negativo).

Se explica a nivel de circuito en una TI presentación Encontré (advertencia: enlace de Powerpoint), y también en un artículo de EE Times.

Note que el voltaje mínimo de entrada en el modo común para su amplificador operacional es igual al voltaje de suministro más negativo, por lo que no debe usar un VEE de 0 V con este op-amp si tiene entradas negativas. Una solución fácil en su caso podría ser utilizar el amplificador operacional con suministros divididos para manejar la entrada de velocidad.

Necesita realmente leer la hoja de datos:

Tenga en cuenta que un voltaje de entrada negativo está fuera de especificación. Cuando viola una especificación, ya no hay garantías de lo que la parte podría hacer. Así que sí, no hay nada inesperado en que invierta la señal en la salida, o haga cualquier otra cosa que pueda parecer extraña. Cuando no sigues las reglas, tampoco puedes esperar que sigan las reglas.