Comparación proporcional de voltaje (¿división?)

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Estoy buscando un circuito que produzca un voltaje de salida que represente el voltaje entre A-B en comparación con B-C aquí. IE si AB es 10V y BC es 1V, la salida es 10V, y si AB es 10V y BC es 2V, la salida es 5V.

Esencialmente, lo que quiero es un voltaje de salida que represente la relación de resistencia entre R1 y R2.

Los valores de salida absolutos no son importantes, siempre que pueda derivar el valor actual de R1 a partir de los valores conocidos R1 (frío) y R2.

El motivo es que R1 cambiará de valor a medida que se calienta, y quiero rastrearlo con un microcontrolador. V1 variará demasiado rápido para muestrear A y B por separado, pero puedo usar un ADC diferencial de un solo canal si es necesario.

No creo que esto sea posible sin un circuito muy complejo que lo haya atravesado esta mañana, pero pensé que lo tiraría por ahí en caso de que me falte algo.

EDITAR:Graciasporlasdosrespuestas(ygraciasporlatercera,perorealmentenoentiendosussugerencias).Enprimerlugar,creoquepuedoverqueelresultadoparamíesque"no, no es posible hacerlo como esperaba". IE puente como redes de resistencia.

La idea del amplificador operacional es agradable y probablemente más cercana a mi objetivo, ya que quería un enfoque matemático, pero el resultado es que las corrientes altas deben pasar por dispositivos lineales que perderán una potencia considerable y producirán un calor considerable. También durante las condiciones de falla (con las que me encontraré), no podré sujetar las corrientes de 200Aish lo suficientemente rápido para proteger los dispositivos, creo.

El enfoque del multiplicador también es bueno ya que no me di cuenta de que un multiplicador podría configurarse para dividir. Creo que este es más práctico, pero no creo que pueda usarlo porque sospecho que necesito mayor precisión y estabilidad de la que puedo obtener de componentes relativamente estándar, y el costo, como usted dice, es alto.

El resultado parece ser que necesito encontrar otra forma de hacerlo. Es difícil saber a quién otorgarle esto porque creo que ambas respuestas son igualmente excelentes. Se agradecería cualquier ayuda que "elija" la respuesta de "mejor" intercambio de pila.

En cuanto a mi problema, supongo que es una muestra y una retención (estaba pensando en un homebrew con un 4066), o buscaré el controlador mencionado que realiza la conversión simultánea. Ninguno de los ADC que he visto parecen muestrear y mantener el voltaje de Vref en el momento de la muestra, lo cual es una pena, ya que me parece que si pudiera alimentar A en Vref, B en ADC y C Para gnd, eso funcionaría perfectamente. Cualquier otro comentario sobre eso sería genial si alguien los tuviera.

Edit2: Dado que nadie ha comentado sobre la "mejor" respuesta, creo que voy a elegir el amplificador operacional, debido al enfoque algebraico y al principio que hay detrás, que es algo de lo que quería (incluso si quisiera un tipo no activo) . Gracias a los dos.

Gracias, Pete

    
pregunta Pete

3 respuestas

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Usted está tratando de calcular (A-B) / B, donde A y B son los voltajes en A y B respectivamente. Para el divisor de voltaje, B = A * R2 / (R2 + R1).

Hagamos el álgebra.
$$ \ frac {AB} {B} = \ frac {A - \ frac {AR_2} {R_2 + R_1}} {\ frac {AR_2} {R_2 + R_1}} = \ frac {A \ left (R_2 + R_1 \ right)} {AR_2} -1 = A = 1 + \ frac {AR_1} {R_2} -1 $$

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por supuesto, para su resistencia y valores actuales, necesitará un amplificador operacional de alta corriente bastante especial para la primera etapa, tal vez el MP38 .

    
respondido por el Scott Seidman
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Puedes hacer esto con un multiplicador de IC, sin embargo no será barato. Además, tenga en cuenta los suministros bipolares.

Sugiero reducir la resistencia de entrada (para obtener ganancia en \ $ E \ $) y usar otro amplificador operacional (tal vez la mitad de un doble) para amplificar \ $ E_X \ $ para que las señales de entrada sean razonablemente altas.

Alternativamente, puede usar un ADC externo que tenga múltiples canales muestreados simultáneamente. Si la memoria sirve, hay incluso algunos microcontroladores que tienen eso incorporado, para aplicaciones como la medición de energía 3 - \ $ \ phi \ $.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Use un circuito restador para obtener voltaje en AB y use un microcontrolador como foto con ADC interno para monitorear el voltaje internamente, y como puede operar una imagen a unos 20MHz, puede mantener una estrecha vigilancia sobre el parámetro.

Sólo una idea.

    
respondido por el Febin Sunny

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