Use una línea de riel a riel que puede funcionar a partir de 3.3 V. Muchas de las líneas de Micropchip MCPxxx, por ejemplo, pueden hacer lo que quiera.
Ejecute el opamp en la configuración de ganancia positiva con el terreno como referencia. La ganancia debe ser de aproximadamente 8. Todo lo que necesita es el opamp con su tapa de derivación y dos resistencias.
Como señaló Andy, incluso los sistemas operativos "riel a riel" podrían no hacer lo que usted quiere dentro de unos pocos 10s de mV de cualquier riel. Compruebe la hoja de datos.
Si esto es un problema, puede usar una bomba de carga pequeña para generar un pequeño voltaje negativo. Hay IC de bomba de carga para este propósito, pero si tiene un microcontrolador con un pin de repuesto, esto puede ser incluso más simple. He usado la función de salida de reloj de un micro unas pocas veces solo para hacer funcionar una bomba de carga. Si solo necesita unos pocos mA, puede ejecutar la bomba de carga directamente desde el reloj o la señal lógica PWM. Todo lo que necesitas es dos diodos y dos tapas. Si necesita un poco más de corriente, siga la señal lógica con un par de seguidores de emisor NPN / PNP. Eso reducirá la magnitud del voltaje negativo en 1,4 V o menos, pero incluso con el suministro de 3,3 V, queda mucho para que la tierra pase mucho más allá de la región ferroviaria de un opamp "riel a riel".
Con un suministro negativo de voltios o dos, a veces puede utilizar opamps mucho más baratos, lo que hace que la opción de bomba de carga sea más barata en general. Por ejemplo, si puede usar un LM324 si solo tuviera un voltaje negativo, entonces es muy probable que las unidades más caras que van al riel negativo superen los pocos diodos y tapas para hacer la bomba de carga.
Como siempre, mire cuidadosamente la hoja de datos de opamp. Si el micro funciona a partir de 5 V y está utilizando la señal lógica directamente para impulsar la bomba de carga, es posible que esté dándole demasiada tensión a la lámpara. Las operaciones que se acercan al desempeño real de riel a riel también tienden a funcionar en un rango de suministro limitado.
Si utiliza una bomba de carga, sería una buena idea filtrar la salida de la bomba de carga antes de que se aplique a la entrada de potencia negativa opamp. Un "inductor de chip" de ferrita en serie seguido de una tapa de 20 µF a tierra debería ser suficiente.