Circuito del amplificador operacional - +/- Señal a 0… 5 V

Comenzando con el amplificador operacional, los voltajes de suministro recomendados de TL081 son de +/- 5 voltios a +/- 15 voltios, por lo que falla la primera prueba porque está usando un solo suministro de riel de solo 5 voltios.

Si se tratara de un amplificador operacional que pudiera funcionar con un solo suministro de 5 voltios, tiene el siguiente problema de que la señal de salida inactiva se establece en 0 voltios para valores iguales en la entrada. En otras palabras, cuando se utiliza un circuito de un solo riel como este, es necesario desviar el op-amp a través de R7 al posible medio riel (2.5 voltios).

Poniendo todo lo anterior a un lado, si usó un amplificador operacional riel a riel de 5 voltios, entonces es una posibilidad, pero tiene valores muy bajos para R11 y R12 y, más que probable, cualquier op. -el campo que elija no podrá suministrar la corriente solo para obtener las condiciones de sesgo correctas.

También escalaría R4, R5, R6 y R7 en un factor de diez para evitar que el amplificador operacional tenga que suministrar 10 mA a la red de realimentación cuando el diferencial de entrada es de 10 mV.

Va a tener dificultades para lograr el equilibrio en ese amplificador diferencial, porque:

• La ganancia de 200 es bastante alta y la diferencia de voltaje que está comparando es muy baja. Conseguir la resistencia del partido será difícil. ¿Y no necesita una ganancia total de 500 para amplificar una señal de diferencia de 10 mV hasta 5 V?
• Sus transductores de efecto Hall están viendo una carga muy diferente. El superior está manejando efectivamente 10 ohmios, y el inferior está conduciendo 2010 ohmios. No creo que el comportamiento con esta carga tan desajustada te proporcione lo que necesitas.

En otros lugares, no necesita usar el divisor de voltaje para reducir la ganancia y proporcionar compensación. En su lugar, conecte una tensión de polarización a R7 (en lugar de tierra) para proporcionar la compensación. y seleccione el valor para R7 y R6 para establecer la ganancia.

Es posible que pueda usar una resistencia de ajuste para ajustar el equilibrio del circuito. Sin embargo, le sugiero que observe otras topologías de amplificadores diferenciales, ya que la carga de 10 ohmios en el transductor superior será un gran problema.

Creo que encontré la solución para mi problema en base a las respuestas anteriores. Usaré el siguiente amplificador:

Hoja de datos, consulte la página 27, figura 4-1

$$ V_ {out} \ approx V_ {ref} + \ Big (1 + \ frac {R_F} {R_G} \ Big) \ cdot (V_ {IP} - V_ {IM}) $$

\ $ V_ {IP} \ $ y \ $ V_ {IM} \ $ son las entradas de los sensores de la sala. \ $ V_ {out} \ $ va hacia el análogo de arduino. \ $ V_ {ref} \ $ se configurará a 2.5 V. \ $ R_F / R_G \ $ tiene que ser 99 (por ejemplo, \ $ R_F = 99 k \ Omega \ $, \ $ R_G = 1 k \ Omega \ $). Usaré la versión de ganancia 100.

Se hizo una pregunta similar aquí .

¿Qué piensan ustedes? Esto debería funcionar mejor que el primer enfoque, ¿no?