¿Se necesita un búfer para medir la salida de una fuente de alimentación usando un ADC?

El búfer se utiliza para convertir la impedancia de la fuente a un valor bajo, de modo que la impedancia de entrada del ADC no afecte significativamente el voltaje medido.

Como va a dividir el voltaje a algo utilizable por el micro a través de un divisor de voltaje, y como querrá usar resistencias grandes para ese divisor para limitar las pérdidas de potencia, terminará con una fuente de alta impedancia. Como tal, debe almacenarlo después de la división antes de presentar el valor al ADC.

En realidad deberías hacer un crujido de los números y ver si es necesario o no. Por ejemplo, el STM32 bajo las condiciones descritas here permitirá una impedancia de la fuente de 6.4K mientras afecta el ADC de 12 bits por menos de 0.5 LSB. Bajo las condiciones indicadas (vuelva a realizar el cálculo para sus condiciones) siempre que sus resistencias divisoras R1 R2 sean tales que:

\ $ R_S = \ frac {R_1 R_2} {R_1 + R2} \ le \ $ 6.4K está bien.

Si está controlando un suministro de 24 V, puede usar un divisor en el rango de 50-60 K de R1 + R2 para obtener una relación de resistencia de ~ 9: 1 y R1 || R2 < 6.4K.

El consumo actual de eso es inferior a 0,5 mA a 24 V, que es inferior a muchos amplificadores operacionales, y no obtendrá el error de desplazamiento, el rango de entrada en el modo común o los efectos de saturación. Por ejemplo, un amplificador operacional con 3mV Vos agregaría 4 LSB de error al STM32 vs 1/2 LSB de una resistencia de fuente de 6.4K.

1.  Voltage source > feedback ratio > Source / load Z << gain error.
  e.g. 10k/1M is 1% error. 5k/10M is 0.05% gain error, 
 If using 0.1% R's then load error can be corrected with divider values.

Otras consideraciones

2.  dV/dt ~ 1/3f(-3dB) where dV signal >> resolution error >  SNR reduction
3.  Aliasing effects if f-3dB > 1/2 sampling rate at lowest res. level > SNR reduction
4.   dV/dt signal attenuation if insufficient samples per dt sample interval
5.   thus sampling rate tends towards >3x f-3dB of input signal    
6.   depends on resolution and gain error budget >> SNR worst case feedback    
7.    and regulation error gain at GBW of loop if used for feedback.      

La hoja de datos de la pieza ADC debe tener una especificación o rango de impedancia de entrada, y probablemente una impedancia de salida de fuente máxima recomendada. Para obtener una respuesta aproximada, calcule la resistencia equivalente de Thevenin del divisor de dos resistencias. Si la impedancia de entrada mínima del ADC es 100 veces mayor, eso sigue siendo un error del 1% que es independiente del error causado por las tolerancias de la resistencia. Sin más información sobre su sistema, voto sí por un búfer.

La decisión depende en gran medida de las características de la entrada de ADC. Es posible que no solo tenga una baja impedancia, sino que sea no lineal y genere impulsos de corriente (por ejemplo, mediante capacitores con conmutación interna). En tal caso, el término 'impedancia de entrada' se convierte en una tontería, y el buffer de entrada debe tolerar dicha carga 'mala'.

Por lo tanto, es una buena idea inspeccionar los datos de la hoja de datos en la entrada de ADC y seguir las recomendaciones dadas allí.