Svenska ElektronikForumet

Behöver lite förslag på en koppling (OpAmp) med följande krav:

Insignalen varierar från max +5,00V ner till -5,00V.
Den önskade utsignalen är +5,00V till 0,0V linjärt dvs 2,50V ska motsvara 0,00V in.
Utsignalen skall användas till en PIC A/D.
Drivspänning som finns tillgänglig är endast +5V.

Förslag?

en dc dc omvandlare , så du får ca +-12v till op
annars klarar du inte spänningsnivåerna på ett rimligt sätt

sedan behöver du bara en bra spänningsreferans och lagom förstärkning och addera spänningen

Tack för det.

Tyvärr är det lite kris med utrymmet (och budget) när det gäller en DC-DC omvandlare. Men finns det inga genvägar så får det kanske bli den varianten. Det finns redan en DC-DC några meter bort som försörjer en CSNR161 strömsensor som skickar signalen jag vill omvandla.

2 motstånd med samma värde

Sätt de i serie. Ena änden till + 5V och andra till din insignal
I mitten får du ut 2.5V vid 0V insignal..
sen får du 0.0V vid -5V insignal....

Swech

Kan verkligen en PIC mäta hela vägen mellan 0,00V och +5,00V???
Varför inte skala om resultatet till mellan +1,00V och +4,00V istället med +2,5V som centerspänning (eg 0V in).
DÅ är det görbart inom din spec.

En pic kan mäta mellan 0V och (1023/1024)*Vdd
Så nästan mellan 0V och 5V, så nära att man kan säga att den kan det enligt mig iaf.

Jag tvivlar extremt mycket på att den klara att skilja på 4,88mV och 9,77mV dvs en eller två LSB rör sig väl snarare om minst 10-20 LSB i botten och minst lika mycket i toppen...

Hittar inget om det i databladet iaf. Men det kanske stämmer.

Strömsensorn ”skickar” + - 125mA till ett motstånd (40 Ohm) över motståndet blir det +- 5V. PIC’en har 12 bit AD (18F4553) och upplösningen 4096. Strömmen genom sensorn kommer endast i undantagsfall i närheten av + eller -125A.
Jag kan ju iofs använda 39 Ohm i stället, sensorn ska ha 30 – 40 Ohms ”last”.

Enligt databladet så har den +-2 LSB i "Integral linear error" +1,5 - -1,0 LSB i "Differential liniaryty error" samt +-3LSB i "offsett error" och till sist +-2 LSB i "gain error" addera samma dessa så blir den inte särskilt fantastisk...
Inspänningsområdet är med +5V matningsspänning bra, men det står som du redan noterat inget om hur nära sina respektive matningar den mäter. Kommer du verkligen att klara att ha en matningsspänning på 5,000V +- 1,22mV (1LSB). Med en vanlig 78XX05 så är det ju +-5% som gäller (vilket ger +-204 LSB) Det är inte för skojs skull som man oftast använder egna kretsar för referensspänningen, (bara ett litet tips).

titta på summatorkoppling för OP-amp.

det handlar i stort sett 'bara' om att fixa en offset till din ingång med en spänningsdelarkoppling så att vid 0 V (jordad) så är det 2.5 Volt på din AD-omvandlaringång och vid -5 Volt så är spänningen nära noll Volt.

då din 'sensor' är lågimpediv och orkar dra/ge ström så behöver du bara två lika motstånd - en mellan +5 Volt matning (om den är stabil) till AD-omvandlaringången och sedan en motstånd mellan AD-omvandlaringången till sensorn.

om du inte vill mäta upp exakt på alla impedanser inklusive vad AD-ingången drar och räknar samt kompenserar motståndsvärdena exakt med trimpotiometrar etc. så är det enklast att kalibrera uppmätta värden med några kända strömmar med lämpliga konstanter i ditt program.

Vill du undvika 0V och +5V till AD:n, använd då ett tredje motstånd också, som på bilden, då får du en spänning mellan 1.25 V och 3.75 V, borde väl funka?
Annars verkar den här OPn ha Rail-to-Rail både på ingångarna och utgångarna, om jag inte har fattat det hela helt fel.

limpan> Nu blev det lite grekiska för mig men om det hjälper så är jag inte i behov av mA utan det är gott nog med 0,5 eller 0,1 A steg i PIC’en.

xxargs> Det är en standard 7805 försörjning och jag blir kanske tvungen att ordna med separat referens spänning, miljön är fordon.

Gästaren> ser enkelt och bra ut, min webbläsare hamnade på ”startsidan” hos Elfa så jag vet inte vilken OP du refererade till.

Op = MCP6271-E/P av märket Microchip(de som gör PIC)