Sensing-Spannung in Bezug auf virtuelle Masse

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Ich möchte in dieser Schaltung eine massenahe Spannung messen, die Vsense ist, aber ihre maximale Spannung wäre 0,5 V, also habe ich einen Operationsverstärker mit einer Verstärkung von 10 entworfen.

Ich habe einen anderen Operationsverstärker verwendet, um die 12-V-Versorgung in +6 V und -6 V aufzuteilen, um den verstärkenden Operationsverstärker mit Strom zu versorgen.

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Das Problem ist: Der verstärkte Ausgang von UB wird in Bezug auf die virtuelle Masse (GNDREF in der Schaltung) gemessen, und ich möchte diese Spannung an einen Mikrocontroller senden, um sie zu erfassen. Aber da die MCU eine andere Masse verwendet, befürchte ich, dass es ein Problem geben wird.

Ich dachte darüber nach, einfach beide Massen anzuschließen, und alle werden glücklich sein, aber mir kam in den Sinn, dass die Masse der MCU dieselbe ist wie die 12-V-Masse der Batterie, die dieselbe negative Schiene des Operationsverstärkers ist, also möchte ich wissen, ob das ein Problem wäre.

Welches Mikro verwenden Sie und hat sein ADC eine feste Referenz oder können Sie Ihre eigene liefern? Das Hinzufügen von Verstärkung fügt Fehler hinzu. Wenn Sie die Skala des ADC ändern können, ist dies vorzuziehen.
@Trevor Ich verwende atmega328p, es hat eine interne Referenz von 1,1 v
Die ATmega-Familie ermöglicht die Verwendung einer externen Referenz über den AREF-Pin.
@Trevor Aber ... hat es nicht eine maximale Eingangsspannung von 5 V?
Ja, aber Sie versuchen, maximal 0,5 V zu messen. Wenn Sie AREF mit einer Referenzspannung von 0,5 V einrichten, erhalten Sie die volle Skala des ADC = 0,5 V, was, wenn ich Ihre Frage richtig lese, das ist, wonach Sie suchen.

Antworten (2)

Der LM358, den Sie in Ihrem Schaltplan gezeigt haben, ist ein Operationsverstärker mit Einzelversorgung, der einen Eingangs-Gleichtaktbereich bis zu 0 V (dh Masse) und einen Ausgangshub bis zu maximal 20 mV erreichen kann. Daher brauchen Sie keine 6 V GNDREF zu erzeugen, sondern beziehen sich einfach alles auf GND.

Was ist, wenn ich es so machen möchte? (nur aus Neugier)
@iMohaned Letztendlich besteht Ihr Problem darin, dass Vsense auf Masse bezogen ist, sodass Sie Vsense mit Bezug auf Masse verstärken müssen. Wenn Sie auf GNDREF verweisen, werden Sie auf das Problem stoßen, das in der anderen Antwort erwähnt wurde. Ein Operationsverstärker mit nur einer Versorgung ist die einfachste und billigste Lösung.

Das GND der MCU auf dem gleichen Potential wie die -ve-Schiene des Operationsverstärkers zu haben, ist im Prinzip kein Problem. In Bezug auf gnd liegt Vsense(max) jedoch bei +0,5 V. GNDREF liegt bei +6 V, also beträgt der effektive +Eingang von U?B -5,5 V. Daher wird der Ausgang des Operationsverstärkers negativ gesättigt und gibt 0 V über Ihren gesamten Erfassungsbereich aus.

Sie könnten einfach eine Operationsverstärkerschaltung mit einer einzigen Versorgung verwenden, um den Eingang der MCU (ADC?) anzusteuern.

Das hat alles geändert :( Als ich eine Steckbrett-Testschaltung erstellt habe, habe ich die Eingangsspannungserfassungsspannung auf Masse bezogen (nur zum Testen) und ich habe all diese Referenzierungssachen vergessen.
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