acondicionamiento de señal Arduino

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Estoy haciendo un proyecto con un Arduino.

Leí un voltaje de un tacómetro conectado a un generador.

La salida máxima nominal es de 21 V a 1000 rpm. El generador se administra de modo que la salida máxima del tacómetro sea de 2.5V como máximo. Por lo tanto, la tensión de la señal NORMALMENTE debe estar delimitada de -2.5V a 2.5V, dependiendo de la dirección de rotación.

Pero, como dije, puedo tener un pico y quiero evitar que el convertidor ADC de Arduino se ocupe de un voltaje tan grande.

Aquí hay un exceso de señal que quiero saturar:

Tambiéntododeberíatraducirsedentrode0-5V:

Entonces, resumiendo, necesito recortar la señal y luego agregarle 2.5V.

Buscando en línea, encontré algunas soluciones que usan acopladores de fotos, pero abordan solo la mitad de mi problema.

    

2 respuestas

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Si te entiendo correctamente, tienes una señal analógica entre -2.5V y + 2.5V, pero con la posibilidad de aumentar a +/- 21V. Desea fijar la señal a +/- 2.5V y agregar un offset de CC de + 2.5V para poder conectarlo al ADC del ATmega328.

Puede hacer la parte de sujeción con un circuito de sujeción de diodo estándar bog: dos de los siguientes circuitos, antiparalelo: un Zener y un diodo regular en serie. Tendrá que experimentar un poco con los voltajes Zener para ajustarse bien a +/- 2.5V.

Para la compensación de CC, un circuito de amplificador operacional simple y una referencia de 2.5V (un divisor de voltaje es suficiente) será suficiente. Esta nota de la aplicación es buena para las cosas de compensación.

El circuito resultante se verá un poco así:

Nota:

  • Estosuponequesusensorpuedegeneraralmenos2mAoalgoasí.
  • Lacreacióndeuna"referencia" de 2.5V se deja como ejercicio. Un divisor de voltaje y una tapa de desacoplamiento deberían estar bien, pero tendrá que administrar los valores de resistencia para mantener las cosas lineales (un simulador es útil para esto).
  • He usado un amplificador operacional ideal. La sustitución de un amplificador operacional real debe hacerse con cuidado .
  • La selección de los diodos Zener y los diodos regulares es complicada. Básicamente, sea cual sea la corriente de operación típica, usted desea que el voltaje directo del diodo de silicio más el voltaje de ruptura del Zener esté justo por encima de 2.5V.
  • Para minimizar la no linealidad, R1 < < R2 = R3.
  • Este circuito excederá el rango Vin del ATmega ADC en ~ 500mV. Probablemente esto no será un problema, pero si lo es (y rompe su ADC), necesita un circuito de sujeción más refinado.

La característica de transferencia de CC del circuito anterior se ve así:

    
respondido por el uint128_t
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La solución here es perfecto.

¿Este boceto es correcto?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Gracias PhilM

    
respondido por el Federico Munerotto

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