Conversión de nivel de voltaje analógico (cambio de nivel)

Desea una ganancia simple de 5/2 = 2.5 centrada alrededor de 2.5 V. Esto es fácil asumiendo que tiene una potencia de 5 V disponible, como la del controlador del motor:

Este debe ser un opamp de salida de riel a riel que puede funcionar con una potencia de 5 V, como el MCP6041 y muchos otros. R1 y R2 forman un divisor de voltaje para hacer los 2.5 V alrededor de los cuales se amplificará la señal de entrada. C2 atenúa el ruido de la fuente de alimentación de 5 V incluso más que la CC para crear un nivel de CC silencioso y suave. El opamp está en una configuración de ganancia positiva clásica, con R4 y R3 configurando la ganancia. La impedancia de la fuente de 2.5 V producida por R1 y R2 se agrega efectivamente a R3 para fines de ganancia, pero eso es una pequeña contribución de 1.2 kΩ en 100 kΩ. La ganancia será ligeramente inferior a 2.5.

Esto es posible con un solo amplificador operacional. Lo que estás tratando de hacer es cambio de nivel y amplificar . Solíamos hacer esto todo el tiempo. Son útiles en robots en los que tiene un sensor con un rango de salida de voltaje analógico pequeño y desea ampliar la variación de voltaje para que pueda obtener la máxima resolución de su ADC.

Por lo general, los hacemos con compensación y ganancia variables, de modo que podamos ajustarlos para cada sensor en el robot.

Unavezquehayadefinidocorrectamentelaconfiguración,siemprepuedemedirlasresistenciasdelospotesy,ensulugar,utilizarresistoresdevalorfijo.

Opuedecalcularlosvaloresdirectamente:

Hay una calculadora en línea para ayudarte a entrenar los valores de resistencia.

Al contrario de lo que dice Cybergibbons, es una electrónica analógica bastante simple. Pero tiene que especificar qué suministro pretende utilizar para su circuito.

Necesita un circuito que reduzca su señal de modo común (1.5 V) a 0, y aplique una ganancia de 5/2 = 2.5 al resto. Puede hacerlo fácilmente con un cambiador de nivel basado en Op-Amp con algo de ganancia.

Una solución es usar un restador analógico con un voltaje de referencia colocado a 1.5 V, una solución aún más simple es solo un amplificador no inversor con la referencia en el lugar correcto.

Este circuito hará el trabajo:

_{^{El Opamp es solo el predeterminado en el simulador, es posible que necesite otro, dependiendo del suministro.}}

Es un amplificador no inversor con ganancia dada por \ $ \ dfrac {R_1 + R_2} {R_2} \ $, y el voltaje de referencia hace que el voltaje cambie.