El hecho de que la tensión de la batería sea de 3 V no significa que no haya algún tipo de regulador de conmutación para aumentar la tensión. Sin embargo, incluso si no existe, es posible lograr el uso de un solo riel de 3V, 2 amplificadores operacionales, un par de resistencias y un fotodiodo.
Solo necesita un amplificador operacional que pueda funcionar con voltajes bajos. Tendrá que desviar el punto de referencia no inversor o colocar una bomba de interruptor de condensador para generar un riel negativo.
Aquí hay un ejemplo con un paquete de amplificador operacional dual, uno que se usa para proporcionar una referencia virtual.
Querrá un amplificador operacional que tenga un ruido muy bajo, una corriente de polarización de entrada baja y una corriente de desplazamiento de entrada baja. Algo como esto TL032 .
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
La salida es \ $ V = I_D R_G \ $. Haga que \ $ R_G \ $ sea lo suficientemente pequeño para evitar saturar el amplificador operacional, pero lo suficientemente grande como para darle la resolución completa. Está diseñado para funcionar con un sensor de voltaje diferencial; en teoría, puede medir Vout + de forma única, pero no necesariamente funcionará tan bien porque perderá las fluctuaciones en la referencia de 1.5V.
Ah, y probablemente no hace falta decir que este circuito no incluye ninguna de las cosas de lógica / adc. Eso es todo adicional, pero un microcontrolador simple con un ADC diferencial debería ser suficiente para obtener una lectura (estos también pueden funcionar en el rango de 3V).