Protección de voltaje negativo ADC de extremo único

Los diferentes requisitos requerirán diferentes métodos para proteger una entrada de ADC contra voltajes de entrada fuera de rango. Algunos pueden comprometer la precisión, otros pueden no proteger completamente el ADC.

Una forma sencilla es amortiguar la entrada del ADC con un amplificador operacional riel a riel que se ejecuta desde los rieles ADC. Aunque esto le pasa el problema al amplificador operacional, a menudo podemos configurar las resistencias de ganancia del amplificador operacional para tolerar grandes voltajes de entrada.

Otra forma es usar un diodo de derivación a tierra. Esto permitirá un pequeño voltaje negativo a través del ADC, que generalmente es tolerable, especialmente si la corriente de entrada es limitada. La resistencia de entrada R1 limita la corriente al diodo de protección. La siguiente resistencia R2 limita la corriente a la entrada del ADC cuando D1 es la corriente de derivación. D2 proporciona protección contra grandes voltajes positivos.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Los valores R1, R2 deben ajustarse para su situación particular. Suficientemente alto para limitar la corriente a niveles seguros, lo suficientemente bajo para preservar la precisión del ADC contra los requisitos de entrada de corriente.

Si se requiere una sujeción más apretada que 0.7, se pueden usar diodos schottky, o se puede usar un transistor como se muestra. Esto limitará la excursión negativa a alrededor de 0.2v bajo tierra, o 0.1v si se desvía a 0.6v, aunque con una corriente de fuga en aumento a medida que la tensión de la pinza se acerca a la tierra.

Use un diodo en serie con el ADC. Coloque el diodo de tal manera que parezca que tenga polarización inversa a un voltaje negativo.

La caída potencial será máxima en el diodo en este caso y, por lo tanto, su ADC estará protegido.

O bien, podría pasar su entrada analógica a través de un rectificador de onda completa y perder el voltaje negativo antes de que llegue al ADC.

Nota: Habrá alguna caída potencial en el diodo, alrededor de 0.7 voltios para los diodos estándar. Use diodos solo si está seguro de que una caída de 0.7 voltios en la entrada no causará una salida relativamente mala.