Medir un potenciómetro con potencia ruidosa

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Necesito medir un potenciómetro donde el voltaje suministrado es muy ruidoso y no se puede filtrar.

Me encuentro con esto mucho en mi trabajo, pero actualmente estoy tratando de medir un potenciómetro de ángulo de dirección en un ATV autónomo utilizando un Arduino externo. El problema es que una computadora a bordo inaccesible está suministrando energía al potenciómetro y detectándolo para sus propios cálculos, lo que significa que no puedo suministrar mi propio voltaje para alimentar el potenciómetro . Debido a la fuerte EMI del motor, la tierra de la computadora / olla varía + -1v desde el riel de tierra que alimenta el Arduino (o cualquier otro sensor que pueda agregar). Así que necesito una forma de alta impedancia para detectar la relación de voltaje a través del potenciómetro sin molestarlo. La diferencia de voltaje nominal entre los extremos de la olla es de 5 V y el limpiaparabrisas oscila entre 1 y 4 V en relación con el fondo de la olla.

Siento que la solución obvia es obtener algún tipo de amplificador diferencial / tableros de medición con muestreo sincronizado y hacer la división en software, pero ¿hay alguna forma mejor / más elegante / más económica? Si no, ¿puede alguien recomendar tableros de medición diferencial para el Arduino?

Preferiría no hacer una tabla personalizada, pero si puedo hacerlo en la tabla de perfección, no sería tan malo.

Esto es como una versión ruidosa de Medición de voltaje externo en Arduino

    
pregunta Paul Foster

2 respuestas

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Lo que está buscando se llama "amplificador de instrumentación". Estos amplificadores miden la diferencia de voltaje entre dos entradas con un alto grado de rechazo de modo común. Puede obtener amplificadores de instrumentación en paquetes de dilución adecuados para su uso en perfboard con la suficiente facilidad.

Los dos cables a las entradas del amplificador de instrumentación deben estar muy juntos para minimizar la interferencia, un par trenzado puede ser una buena opción.

Debe asegurarse de que los rieles de suministro al amplificador de instrumentación sean lo suficientemente anchos para que las dos entradas no se salgan del rango de entradas del modo común de los amplificadores.

    
respondido por el Peter Green
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Tienes que usar un amplificador diferencial de alto rendimiento.

Como sus requisitos de ancho de banda son bajos (supongo que casi DC), puede usar los llamados amplificadores instrumentales. Están disponibles en TI, AD y LT. Son más caros que los amplificadores ordinarios, sin embargo, incluyen una matriz de resistencia precisa en su interior. Tienes que pagarlo de todos modos.

El circuito requerido es simple y directo. El único dolor de cabeza es proporcionar fuentes de alimentación adecuadas al amplificador instrumental. Por lo general, requieren suministros positivos y negativos con un margen de pocos voltios en el rango de salida / modo común requerido.

Aquí hay una idea del circuito que necesitas:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

P / N del amplificador no tiene significado. OA1 es un amplificador instrumental, no necesita retroalimentación externa ya que tiene uno interno. L1 L2 deben ser perlas de ferrita (alta disipación). El filtro de entrada de paso bajo suprime las interferencias en las frecuencias altas.

    
respondido por el Master

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