Sänka spänningen under 0V

[dangraf]

Jag har en ett problem som jag inte riktigt vet hur jag ska lösa.
Det hela gäller att mäta en spänning från en syrgassensor med hjälp av en AD omvandlare till en microprocessor

Jag för tillfället har kopplat in en OP med "rail to rail" funktion för att förstärka upp signalen. Problemet är att insignalen är väldigt nära GND nivån och då blir inte utsignalen linjär.

Sensorn sitter i en applikation som inte får dra någon ström(i onödan), men när den drar ström kan den dra upp mot ca 1A.

utsignal från sensorn: ca 8mV upp till 0.1V
batterispänning: ca 4V
spänning till uC: 3.3V

Mina funderingar har varit:
1. sätta dit ytterligare 1 spänningregulator som ger ut negativ spänning. Problemet är utrymmet på PCB samt att jag måste sätta dit 2st ifall 1 skulle gå sönder.
2. Generera ett pulståg med uCn och på så sätt generera växelspänning som likriktas av en diod och då få ut negativ spänning. Verkar dock krångligt.


Jag har för mig att jag sett nån lösning med zenerdiod och lite annat bös för att sänka potentialen, men kommer inte ihåg hur det fungerarde.

Hur skulle ni lösa det?
Några luriga ideer på G?


/ Daniel

[$tiff]

Jag hängde inte helt med på hur ditt system ser ut, och varför signalen är negativ. Men du kan eventuellt skilja på jorden hos sensorn och jorden hos ditt mätförstärkarsystem (OP+µC) med en lämplig diod, så kommer skillnaden ju bli framspänningsfallet hos dioden som kommer hamna som offset på signalen.

[Mindmapper]

att jag måste sätta dit 2st ifall 1 skulle gå sönder.

2. Generera ett pulståg med uCn och på så sätt generera växelspänning som likriktas av en diod och då få ut negativ spänning. Verkar dock krångligt.

Edit: Glömde skriva innan jag postade.
Har du all annat dubblerat, annars lönar det sig väl inte att dubblera minusspänningen.
Att pulsa från uc är väl inte krångligt. Ett bra alternativ.

Om du går på att höja med diod tänk på diodens tempberoende, om lösningen ska användas vid olika omgivningstemperatur. Brukar ligga vid ungefär 1mV/grad

[vfr]

Att göra det med en diod blir inte riktigt samma sak. Då måste du iallafall ha en negativ spänning att utgå ifrån.

Att pulsa en utgång låter inte så dumt. Nackdelen kan vara störningar på analog elektronik men du måste switcha på något sätt om du inte har någon negativ spänning alls idag. Sätter du en extern switchregulator så slipper du iof en koppling mellan switch och analog mätsignal.

[grym]

beror lite på om den negativa spänningen måste vara reglerad eller ej ?

jag har ofta gjort så att den negativa matningen går via en diod, så man får 0.7 eller 0.4 v negativ spänning i förhållande till kretsnollan, då har man inga problem att gå lite negativt med rätt op

en negativ spänningsregulator, + på batteri blir plus, nollan på regulatorn blir noll och batteri minus blir minus till op, då kan man annvända spänningsfallet till negativ mating på op

del ehela går ut på att få några hundra mV som negativ matning till op

[vfr]

Jo, det är klart att fuskar man går det ju. Skämt åsido så går det ju att lösa på det viset om man inte har en gemensam nolla att ta hänsyn till.

[dangraf]

Jag har en gemensam nolla att ta hänsyn till. Den negativa spänningen behöver inte vara reglerad, så att switcha kanske kan vara en ide'e. ska testa lite.

Jag har dubbelt av det mesta av allt annat, matningsspänning uC osv, men det är inte helt omöjligt att jag glömt något

[grym]

batterimatade brukar man kunna trixa med ordentligt, om det inte är som i bilmiljö där man har minus mot chassi

och det är int fusk, det är kreativt tänkande

[Matte]

vad använder du för regulator för 3.3V, linjär eller switchande?
Har du en switchande brukar man kunna fixa en negativ oreglerad spänning med hjälp av två kondingar och en diod.

[probe]

Är det bara lite ström som skall "tillverkas" så går det koppa en kondansatorpump på en utgång ifrån uC. På PIC har jag ibland använd Fosc/4 ut på en pinne så ha man haft en fin 1MHz signal som utan problem kan ge några hundra uA vid några volt minus, lite beroende på vad man väljer för dioder i pumpen såklart.