Apagar el amplificador operacional para aplicaciones de bajo consumo de lado alto o lado bajo

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Tengo un diseño en el que estoy usando un LM324 para actuar como un búfer (amplificador de transformación de impedancia de ganancia unitaria) para alimentar el voltaje de varios divisores de voltaje de alta incidencia en los pines ADC de mi MCU.

La idea es que puedo evitar las impedancias súper altas en los divisores de resistencia y amortiguar esa tensión a través del amplificador de transimpedencia para lograr un bajo consumo de energía.

Quiero ir un paso más allá y poder cortar la alimentación a todo el extremo analógico cuando no lo estoy usando para reducir realmente el consumo de energía.

Mi idea a este respecto es usar un FET para controlar el flujo de corriente hacia los divisores de voltaje y el amplificador operacional. Idealmente, usaría un FET de lado bajo (canal n) para poder usar ese FET para controlar la corriente de los divisores de resistencia y de los amplificadores operacionales.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Me preocupa el pin de entrada ADC de la MCU cuando M1 no está conduciendo. Cuando M1 no está conduciendo, el voltaje en la entrada no inversora del LM324 flotará hasta 12 V (porque el divisor de voltaje ya no conduce una corriente significativa). De hecho, todo el amplificador operacional está flotando en este escenario, ya que su conexión a tierra no está referenciada a la conexión a tierra de la MCU.

En mi experimentación en una placa de pruebas, el pin de salida del LM324 nunca supera los 5.1 V cuando M1 está en modo de corte. Es este el comportamiento esperado? ¿Debo preocuparme por la salida del amplificador operacional hasta 12V o se "fijará" al riel de 5V (si eso es lo que está sucediendo aquí)?

EDIT

Estoy recibiendo muchas sugerencias alternativas (que no me entienden mal, me encanta considerar alternativas), pero no muchas respuestas a mi pregunta.

Para ser claros, mi pregunta es:

¿Podría el pin de salida del LM324 flotar hasta 12 V cuando M1 está en modo de corte? Si es así, ¿por qué no lo está haciendo en mis pruebas?

    
pregunta macdonaldtomw

1 respuesta

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Puede controlar la potencia del amplificador operacional (1.2mA o menos @ 5V) con un MCU GPIO y usar la misma señal para controlar un CD4053 para cambiar el lado alto del divisor (aliméntelo desde + 12 / 0V, no consume corriente, 40nA típico a temperatura ambiente).

El CD4053 puede soportar aproximadamente 20V o más, por lo tanto, si su línea de 12V tiene transitorios, debe asegurarse de que estén sujetos a menos de 20V en condiciones todas .

    
respondido por el Spehro Pefhany

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