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Que tiene de malo este circuito para convertir 0-5V a +10/-10V

Estoy intentando encontrar una solución para utilizar la salida analógica de un DAC para controlar el eje X-Y de un controlador láser de 'imán móvil de bucle cerrado' disponible en el mercado.

He encontrado una explicación sobre cómo utilizar un op-amp para crear un amplificador diferencial ici y una calculadora ici pero no consigo que funcione sin una tensión de referencia de 2,5 V.

También he encontrado un diseño más sencillo para un circuito de este tipo ici pero cuando lo pruebo en un simulador (uso iCircuit en mi iPad) no oscila de -10V a 10V sino de -8V a 12V (aproximadamente). Este es el circuito:

enter image description here

Esta es mi prueba en iCircuit:

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Lo he probado con el simulador de circuitos incluido, no sé cómo funciona exactamente:

schematic

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Mi pregunta es, ¿es este diseño más simple la manera de ir, pero son mis valores de resistencia mal? ¿O tengo que ir con el primer diseño de circuito, pero hay que añadir algo para obtener una referencia de 2,5 V?

Tengo muy poca información sobre los requisitos eléctricos exactos del escáner, pero supongo que es un producto diseñado para ser utilizado en un dispositivo láser ILDA y bastante compatible con esa norma.

ACTUALIZACIÓN En iCircuit, he sustituido la resistencia inferior de 10K por 20K y la resistencia de realimentación de 15K a 30K, y parece que ahora obtengo la salida deseada. Aún así, no sé si esto es fiable o no.

Pregunta extra: Tengo un amplificador LM324N de un viejo kit de laboratorio. Considera que este dispositivo es adecuado para esta tarea, si le suministro +12V/-12V?

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Eddie Awad Puntos 2635

Su circuito es incorrecto. Lo que intentas hacer es una ganancia+desfase (desfase negativo) por lo que quieres ganarlo y desfasar el punto de masa virtual. No necesitas ese divisor de voltaje 10k/10k como lo has dibujado para proporcionar una referencia de 2.5V.

Como tu salida a escala completa del DAC es de 5V, y quieres una salida a escala completa del opamp de 20V (-10 a +10) entonces necesitas tener una ganancia de 4 en el opamp. Eso te da 0-20V. Así que quieres (DAC x Ganancia) - Offset.

En un op-amp no inversor, la entrada + tiene una ganancia fijada por la (resistencia de realimentación/resistencia de entrada)+1. Sin embargo, la entrada negativa tiene una ganancia de simplemente (resistencia de realimentación/resistencia de entrada). Así que una entrada no inversora con una ganancia de 4 tendrá una ganancia de 3 de la entrada negativa. Puedes usar la entrada negativa para compensar la escala completa de 20V de -10 a +10. Así que quieres 10/3 = 3,33 voltios en la entrada negativa.

schematic

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

En el punto que marqué 3,333V, para una configuración estándar de op-amp no inversor, ese punto sería GND. Pero usted quiere añadir la ganancia de la entrada negativa a la salida también, por lo que necesita 3,333V allí.

El LM324 funcionará bien, pero no es un amplificador de precisión y tiene algunas compensaciones de entrada significativas, y puede que pierdas precisión en la entrada del DAC, pero se puede recortar si es necesario. Si no quieres recortar nada, entonces puedes usar un opamp de precisión con buenas características DC.

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Peter Green Puntos 358

Este es el mejor circuito para reescalar el voltaje de salida DAC de 0:5 v a -10:10 v usando ad8033aks op-amp que tiene una alta respuesta rápida de hasta 80mhz , alta precisión y sin ningún tipo de desplazamiento

el potenciómetro rv1 simula la salida DAC
when DAC output reach the 5v the output changed to +10v

when DAC output reach the 0v the output changed to -10v

when DAC output reach the 2.5v the output changed to 0v

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