¿Cómo puedo producir una señal de control analógica de -2 a 12V?

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Tengo un controlador de posicionamiento micro / nano sensible que toma señales de -2V a + 12V como entrada. Luego, este controlador produce alto voltaje de -20 V a + 120 V como su propia salida para activar un cristal piezoeléctrico, que se contrae y expande microscópicamente según el potencial que experimente.

Soy consciente de cómo producir un rango de señales de 0-12 V CC con un potenciómetro y una batería de 12 V, sin embargo, no conozco una forma de producir señales de -2 V a 12 V CC.

Al principio estaba un poco confundido ya que la diferencia de potencial entre -2 y 12V será de 14V (es decir, "0" a 14V), pero luego me di cuenta de que el dispositivo del controlador en sí tiene su propia conexión a tierra de "0V". por lo que es posible tener -2V y + 12V en relación con eso.

Estoy abierto a cualquier cosa, ya que es fundamental hacerlo bien, pero no tengo demasiada experiencia en la construcción de circuitos electrónicos utilizando amplificadores operacionales. Dado que estoy controlando movimientos muy pequeños con este cristal piezoeléctrico, lo ideal sería producir estas señales de -2 a 12V con un controlador digital, tal vez algo que va desde una entrada PWM de 12 bits o 16 bits a una salida de -2V a 12V . Si hay una forma de usar un potenciómetro, también podría usar un motor paso a paso para girarlo, pero todavía estoy confundido sobre cómo obtener el -2 a 12V.

    
pregunta user391339

1 respuesta

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Dado que su pregunta inmediata parece ser cómo crear una "señal" que sea ajustable entre -2 y amp; 12 voltios. Prescribiré un experimento simple que puede realizar en la comodidad de su propia sala de estar, y que ilustrará el principio básico. El principio es extensible a muchas implementaciones, incluidos DAC y similares.

Conecte la fuente y el suministro de 12 voltios tal como describe para obtener una "señal" (en realidad, un voltaje de CC) que puede variar de 0 a 12 voltios girando la fuente en su rango mecánico.

A continuación, conecte otra fuente de alimentación de la siguiente manera. Idealmente, esto sería un suministro de 2 voltios, pero puede ser de 5 voltios o similar. Una fuente de banco ajustable ajustada a 2 voltios funcionará bien. Ambas fuentes de alimentación deben estar aisladas de la tierra (la mayoría de las fuentes de banco lo están, o le permiten hacerlo a través de los terminales de salida).

Conecte el terminal de salida positiva (generalmente rojo) del suministro de 2 voltios al terminal negativo (generalmente negro) del suministro de 12 voltios. Esta conexión se convierte en su "conexión a tierra" o "DC común". A continuación, vuelva a conectar un extremo del potenciómetro entre el terminal positivo del suministro de 12 voltios y el otro extremo al terminal negativo (negro) del suministro de 2 voltios.

Conecte el cable negativo de su DVM al "DC Common" (ya sea el terminal rojo del suministro de 2 voltios o el terminal negro del suministro de 12 voltios) y la entrada positiva del DVM al limpiador de la olla.

Energice las fuentes de alimentación. Gire el eje de la olla y observe cómo el voltaje varía de manera suave y continua de menos 2 voltios a +12 voltios. ¿Ver?

El principio es que puedes apilar fuentes de voltaje, una encima de la otra, conectadas de positivo a negativo y sumar sus voltajes. Siempre que las fuentes de voltaje estén aisladas, puede elegir cualquier conexión entre fuentes como su tierra o DC común. El voltaje es relativo : siempre es un buen principio para recordar.

    
respondido por el FiddyOhm

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