¿Mejor manera de dividir el voltaje para la entrada a un ADC DAQ?

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Me gustaría monitorear voltajes relativamente más altos (hasta 160V) usando un DAQ tipo ADC. La mayoría de los DAQ con los que me encuentro pueden manejar alrededor de 5-10 V de entrada analógica, lo que requiere que se divida el voltaje. Aquí hay uno que me gusta de enlace . Estaba planeando ejecutar un simple divisor de voltaje para un búfer de amplificador operacional (seguidor de voltaje) y finalmente en la entrada del DAQ.

Mi pensamiento es usar algo como 3.3 MOhm (R1) y 105 kOhm (R2) para dividir los 160V entre ~ 32 (~ 5V). Luego, ejecute esa salida a un seguidor de voltaje del amplificador operacional y finalmente a la entrada del DAQ. No estoy seguro de cómo dimensionar las resistencias ya que el búfer del amplificador operacional debe tener una alta impedancia y limitar el consumo de corriente. Las clasifiqué tan grande para asegurarme de que no estoy dibujando mucha corriente. Como estoy monitoreando el voltaje, no quiero cargar la fuente. Quiero saber si esta es una buena manera de hacerlo y si hay formas mejores.

    
pregunta jareddbh

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Sí, un búfer de ganancia unitaria op-amp es un enfoque razonable en el ADC que no tiene una entrada de alta impedancia.

El valor mínimo de la suma de los dos resistores está determinado por la cantidad de corriente que puede extraer de la fuente sin afectar excesivamente la precisión. La disipación de potencia también puede entrar en juego si las resistencias tienen un valor bajo.

El valor máximo de las dos resistencias en paralelo se determina en parte por la cantidad de error que puede tolerar debido a la corriente de polarización del op-amp y / o la fuga. También consideraciones prácticas (las resistencias de valor más bajo tienden a ser más estables, al menos hasta 1 M o 100 K). Por ejemplo, los resistores de lámina metálica no están disponibles mucho más de 100K.

Para aplicaciones de precisión relativamente baja, unos pocos ohmios está bien, y el error de corriente de polarización dependerá del amplificador operacional que seleccione.

Si sigues su nota de la aplicación en la parte del amplificador operacional (parece hay un error en el cálculo del divisor plano) sugieren que una corriente de polarización OPA344 debe ser inferior a 1nA a temperaturas razonables, lo que implica (para un error de < 0.5LSB en un convertidor de 12 bits):

\ $ R1 || R2 < \ frac {5.0} {2 ^ {- 9} \ cdot 2 ^ {13}} \ approx \ $ 30K

Tu 105K || 3.3M ~ = 100K tendría un poco más de error a altas temperaturas, pero aún debería ser aceptable para la mayoría de los propósitos.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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