Quiero medir la tensión de red (230V/50Hz) utilizando un canal ADC de un microcontrolador.
Este es mi enfoque actual ...
A continuación tengo dos esquemas que suman dos tensiones (una directa y otra alterna).
Además, las señales de CA y CC pasan por un divisor de tensión, pero eso no es importante.
¿Supongo que la tensión de salida en el segundo esquema es menor debido a la impedancia del condensador?
Si sólo quieres monitorizar la TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN, entonces no necesitas convertir toda la forma de onda sinusoidal, añadir offset, etc. etc. Parece que estás haciendo la pregunta equivocada.
La forma habitual de controlar la tensión de la red es, en primer lugar, AISLAR la tensión con un transformador. Este puede ser un transformador muy pequeño como el que se encuentra en una fuente de alimentación de pared desechada, etc. Luego rectificar e integrar (filtrar) la tensión para tener una tensión continua que sea fielmente proporcional a la tensión de la red. Este voltaje DC puede ser simplemente escalado con un divisor de voltaje, tal vez un potenciómetro, y alimentado directamente en la entrada del ADC.
Aquí hay un circuito típico que es muy bueno para controlar la tensión de la red...
Ref: https://mlabsbd.wordpress.com/2013/11/16/how-to-measure-ac-voltage-with-micro-controller/
¿Cuál es la forma correcta de sumar una tensión continua y una tensión alterna?
Además, las señales de CA y CC pasan por un divisor de tensión, pero eso no es importante.
Resulta, por su información adicional en los comentarios, que es importante:
Básicamente, quiero medir la tensión de red (230V/50Hz) utilizando un canal ADC de un microcontrolador.
Creo que tu pregunta es realmente: "¿Cómo puedo añadir (con seguridad) un medio \$ V_{REF} \$ de una señal potencialmente dividida de la tensión de la red?"
Lo que parece proponer es
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
Figura 1. La propuesta de la OP. Obsérvese que no hay aislamiento de la red.
Si propones el circuito de la figura 1, te sugiero que lo rediseñes. No hay aislamiento entre la red y el micro. En el mejor de los casos, la tensión neutra aparecerá en la tierra del micro. No asuma que esto será cero, ya que cualquier corriente que fluya desde otros circuitos a través del cableado neutro de vuelta a la fuente de alimentación causará una caída de tensión a lo largo de la resistencia del cable). Una situación mucho más grave se producirá si se intercambian las conexiones de vivo y neutro. En este caso, el micro GND se convertirá en vivo.
Además, como parece que estás en un país de 50 Hz, es probable que la tensión de la red sea de 220 a 240 V. En este caso, una sola resistencia puede no tener la capacidad de tensión adecuada para el suministro de alta tensión. Se necesitarían dos resistencias en serie para la resistencia del lado alto.
Figura 2. Un pequeño transformador de red de unos pocos VA proporcionará aislamiento, una señal con la que trabajar y un medio fácil de añadir una polarización de CC a la señal de CA.
La forma habitual de hacerlo depende de la frecuencia de la señal de corriente alterna.
A bajas frecuencias podrías utilizar un circuito de suma de op-amp. Esto puede limitar la corriente que puede ser entregada en DC.
En las frecuencias de RF se puede utilizar una te de polarización. Esto es similar a su circuito del lado derecho, pero elimina las resistencias innecesarias y añade un inductor en la ruta de entrada de corriente continua:
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
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