Cómo polarizar un voltaje para un ADC

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Soy parte de un proyecto que está implementando un sistema de almacenamiento de energía. El voltaje del dispositivo de almacenamiento debe ser monitoreado para poder dirigir la energía. El voltaje del dispositivo de almacenamiento debe permanecer entre 12 y 36 V. El proyecto utiliza un MCU TI TMS320F28027 que funciona a 3.3 V. ¿Cómo se pueden asignar los 12 a 36 V en 0 a 3.3 V para la MCU?

Publiqué una pregunta aquí similar, pero especificó que el voltaje oscilaría entre 0 y 60 V. La diferencia para esta pregunta es cómo desviar el voltaje de manera adecuada.

También publiqué otra pregunta sobre la polarización de la salida de un sensor actual para un ADC, pero implicaba una desviación un voltaje equilibrado alrededor de 0 V. Tengo problemas para adaptar la respuesta a este problema. Diagrama de la respuesta:


Figura1.Diagramadelarespuestaanterior

Unintentodeemularlametodologíadediseñosería:

Mapasde24Va1,65V
Mapasde38Va3.3V
Mapasde10Va0V

Elmodelodecircuitomásbásico:

¿Cómo diseñar el sesgo?

    
pregunta rur2641

3 respuestas

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Reorganización:

  • mapas de 38 V a 3.3 V
  • mapas de 24 V a 1.65 V
  • mapas de 10 V a 0 V

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. Un divisor potencial de 11.5: 1.

La solución más sencilla es usar un divisor potencial con una relación de 38: 3.3 o 11.5: 1. Esto daría lugar a:

  • mapas de 38 V a 3.3 V
  • mapas de 24 V a 2.08 V
  • mapas de 10 V a 0,868 V

El offset de 0,868 V se puede eliminar en el software. Nuevamente, pierdes un poco de resolución con este enfoque.

Si hay un suministro de voltaje negativo disponible, se puede eliminar el desplazamiento.

simular este circuito

Figura 2. Con un riel negativo disponible, se puede eliminar el desplazamiento a un voltaje de entrada mínimo.

Cómo:

  • El intervalo es 38 - 10 = 28 V.
  • Esto se debe escalar a 3.3 V, de modo que una relación de división de 28 / 3.3 = 8.5: 1. Usemos 7.5k y 1k para darnos la proporción requerida.

Ahora necesitamos averiguar el voltaje de referencia negativo.

  • A 10 V en Vout será 0 V. Con la proporción 8.5: 1 necesitaremos mantener Vref en \ $ - \ frac {1} {8.5} 10 = -1.18 V \ $.

Entonces, R1 = 7.5k, R2 = 1k, Vref = -1.18 V debería hacer el truco.

Lo dejo a usted para que resuelva cómo crear el voltaje de referencia.

    
respondido por el Transistor
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"Mapeo" es una buena descripción, pero el cambio de nivel es principalmente lo que se necesita. Si la fuente de voltaje es de 12 voltios a 36 voltios (n), entonces use n / 10 para obtener 1.2 voltios a 3.6 voltios. Resta 1.2 voltios para obtener 0 - 2.4 voltios.

Use un amplificador operacional con una ganancia de 1.375 para obtener un rango de 0 a 3.3 voltios. Un amplificador operacional con un suministro negativo de -3.3 voltios permitirá una salida tan baja como cero voltios

    
respondido por el Sparky256
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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