Wie kann man die Spannung in einem Operationsverstärker verstärken und kompensieren?

Ich muss eine Spannung, die von einem DAC kommt und 0-2,5 V beträgt, verstärken und in einem Operationsverstärker auf 0-25 V skalieren. Nach der Verstärkung muss ich es um -1,25 V ausgleichen, sodass die Endspannung -1,25 bis 23,75 V beträgt. Mit anderen Worten, als Operationsverstärker möchte ich die y = ax + b-Operation durchführen. mit a = 10 und b = -1,25 V

Ich dachte an 2 verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun.

  1. Die erste Idee, die ich hatte, war, einen zweiten Verstärker als Summierverstärker mit einer festen Spannung von -1,25 V zu verwenden.

  2. Die zweite Idee besteht darin, einen 1,2-V-Zener in Reihe mit dem Ausgang zusammen mit einem Vorspannungswiderstand gegen -V zu verwenden.

Warum will ich das? Ich möchte den ADJ-Pin in einem LM338-Spannungsregler von einer MCU aus einstellen. LM338-Ausgang ist ADJ + 1,25 V. Wenn ADJ -1,25 V beträgt, beträgt der Ausgang 0 V.

-V ist eine negative Versorgungsschiene, die in Ihrem System verfügbar ist, oder? Wenn ja, wie hoch ist die Spannung dieser negativen Versorgungsschiene? Stellen Sie nur sicher, dass wir Ihre Einrichtung verstehen. Schau dir übrigens diesen verwandten Thread an .
Ich bin flexibel. Ich kann bei Bedarf jedes -V oder +V hinzufügen. Der Link, den Sie gepostet haben, scheint genau das zu tun, was ich will!
Anstatt die Referenzspannung mit einem analogen Ausgang zu erzeugen, würde ich ein digitales Poti wie dieses für den variablen Widerstand im Referenzspannungskreis verwenden.
Ein DPOT ist eine gute Idee, die DPOT-Widerstandsanschlüsse können jedoch nicht außerhalb des Stromversorgungsbereichs für das Teil streuen. Dies würde den Bereich, in dem der Regler verwendet werden könnte, stark einschränken.
@alex.forencich Guter Punkt. Ein DPOT würde zum Beispiel eine variable 0-5-V-Versorgung hervorragend funktionieren, aber nicht für den Bereich, den das OP wünscht.

Antworten (3)

Sie können einen Differenzverstärker verwenden

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie Sie aus der gezeigten Gleichung sehen können, ist VR nur ein Offset und wird nicht verstärkt, also stellen Sie die Widerstände auf eine Verstärkung von 10 ein, verbinden Sie GND mit V1 und -1,25 mit VR

Die Antwort hier zeigt eine alternative Lösung, die keine 1,25-V-Referenz benötigt, aber eine negative Schienenspannung zur Versorgung des Operationsverstärkers benötigt

Dies könnte einfach durch die Verwendung eines bereits vorhandenen Differenzverstärkerchips mit einer Verstärkung von 10 erreicht werden, wie z. B. INA106 mit niedriger Quellenausgangsimpedanz sowohl des DAC als auch der Referenz. Wenn die Ausgangsimpedanz des DAC oder der Referenz hoch ist, puffern Sie sie.

Tolle Antworten für die vorgeschlagenen analogen Schaltungen. Der Hauptpunkt wird hier jedoch übersehen - der Spannungsregler LM338 gibt nicht nur ADJ + 1,25 V aus, er benötigt die Rückmeldung von Vout, und das bloße Anschließen einer beliebigen Spannung an ADJ wird diese Rückmeldung beseitigen. Digitales Potentiometer ist in Ordnung und hält die Rückmeldung. Der LM338 kann keine Ausgangsspannung regeln, die kleiner als seine interne Referenzspannung (1,25 V) ist.

Der einfachste Weg, dies zu tun, wäre, einen Differenzverstärker zu bauen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications#Differential_amplifier_.28difference_amplifier.29

Verbinden Sie Ihren DAC mit dem positiven Eingang und verbinden Sie den negativen Eingang mit der Stromschiene. Berechnen Sie dann die Widerstandswerte so, dass der positive Eingang eine Verstärkung von 10 erhält und der negative Eingang eine Verstärkung von dem, was Sie benötigen, um ihn auf 2,5 Volt zu skalieren. Die Gleichungen dazu finden Sie auf der Wikipedia-Seite. Ich würde vorschlagen, zuerst die Verstärkungs- und Widerstandswerte für den negativen Eingang zu berechnen und dann die Widerstandswerte zu finden, um eine Verstärkung von 10 am positiven Eingang zu erhalten.

Außerdem würde ich empfehlen, unmittelbar am Ausgang des Operationsverstärkers einen Strombegrenzungswiderstand anzubringen, jedoch bevor einer der Rückkopplungswiderstände angeschlossen wird. Dies hat keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Schaltung, schützt jedoch den Operationsverstärker, falls etwas mit dem Regler schief geht.

Wie kann man die Spannung in einem Operationsverstärker verstärken und kompensieren?
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