Puedo convertir una señal PWM de 12 V en una señal de 5 V, mediante el uso del divisor de voltaje en la señal de 12 V y luego dirigirla a la base del transistor de emisor común NPN con el colector conectado a 5 V
¿Cómo puedo hacer lo mismo con el amplificador operacional?
Depende de su frecuencia de PWM y de los pulsos de marca / espacio más cortos resultantes de las posiciones de PWM más cercanas al 0% y al 100%.
Esto llevaría a cabo la función general:
La entrada '-' del op-amp se mantiene a 2.5 V (la mitad de 5 V).
La entrada '+' del amplificador operacional cambia entre 0 V y alrededor de 4 V (aproximadamente un tercio de 12 V, más precisamente 3.8 V).
Tendrá que elegir un amplificador operacional adecuado para su frecuencia PWM. Si su frecuencia PWM es demasiado alta o los impulsos de marca / espacio son demasiado cortos, R1 y R2 deben reducirse para garantizar un rápido tiempo de subida / caída en los pines del amplificador operacional mientras se carga / descarga la capacitancia parásita allí.
Muchos circuitos que usan opamp pueden adaptarse a su necesidad. Hay un punto que debes considerar:
Este es un circuito simple para hacer el trabajo. Puede usar un simple divisor de voltaje seguido de un búfer.
Elija el op-amp, R1 y R2 para satisfacer los requisitos de su aplicación. He elegido R1 = 1K, R2 = 1.5K. Cuando la entrada es 12V, la salida es 4.8V. Puede encontrar valores más adecuados para obtener 5V en la salida.
Si usa 5 V para alimentar el amplificador operacional, es posible que no obtenga 4.8 V en la salida porque la tensión de salida del amplificador operacional nunca es la misma que la tensión de alimentación del amplificador operacional. El uso de una fuente de 12 V para el amplificador operacional puede ofrecerle mejores resultados.
¿Cómo puedo hacer lo mismo con el amplificador operacional?
Un amplificador de inversión servirá. O dos amplificadores de inversión si desea mantener la misma polaridad.
Pero hay formas mucho más simples de hacerlo.
Si todo lo que está haciendo es enviar la señal atenuada a un puerto digital Arduino, simplemente use un divisor de potencial de resistencia: -
Supongamos que haces R2 = 1 kohm, entonces R1 tiene que ser 7/5 * 1 kohm = 1.4 kohm
Puedes elegir hacer R1 = 1.5 kohm (en caso de que el voltaje de 12 voltios suba un poco). Verifique los niveles altos de su lógica en el Arduino para ver qué tan alto puede ser R1 antes de que no pueda registrar uno lógico cuando hay 12 voltios en la entrada.
Por ejemplo, muchos IO son compatibles con TTL, lo que significa que 2 voltios es la lógica mínima 1, por lo tanto, haga un divisor de potencial de 12 voltios a 3 voltios. Esto haría que R1 = 1.8 kohm.
El uso de valores de resistencia bastante bajos significa que los tiempos de subida y caída no se verán afectados en gran medida en la salida (a diferencia de un amplificador operacional o un comparador que probablemente empeorará los tiempos de subida y agregará un retraso). Mantente simple si puedes.
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