正负电压转正电压，求帮忙分析下

只看该作者 · 2015-11-21 09:07

如上图。左侧为输入。右侧为输出。(结果仿真验证了) 此电路我是想用来做AD采集的。（将-10 ~ +10 转成 0~ +x 的电压）
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问题：①这个电路对输入源会不会带来什么不良的影响啊？有什么改进的办法吗
②有没有什么更好的AD采集正负电压的方法啊？

1万 · 2015-11-21 09:18

后面加一级运放跟随电路，再接ADC
或者直接用加法运放得到单极性电压供ADC
电阻分压直接送ADC，信号源内阻发生变化，有部分低速ADC可以吃高阻信号，可以直接这样接；大部分高速ADC这样接，得到的不是你想要的结果，需要降低信号的内阻

只看该作者 · 2015-11-21 09:47

wh6ic 发表于 2015-11-21 09:18
后面加一级运放跟随电路，再接ADC
或者直接用加法运放得到单极性电压供ADC
电阻分压直接送ADC，信号源内阻 ...

真心感谢前辈的指导。这是我根据您的指导添加了一个跟随器的。就是有个问题

图中红色电路图部分对输入的影响大吗？我的输入部分是一个传感器，我担心红色区域的部分会不会对传感器造成不良影响？（那个传感器挺贵的，我好担心）
比如输入 -10V的时候。红色部分就会有电流1mA的电流流入到输入端

1万 · 2015-11-21 09:57

看这个传感器的说明书，应该对这个有详细说明的，能给多少电流而不影响测量等等

3万 · 2015-11-21 09:57

leotsing 发表于 2015-11-21 09:47
真心感谢前辈的指导。这是我根据您的指导添加了一个跟随器的。就是有个问题

图中红色电路图部分对输入的 ...

“我担心红色区域的部分会不会对传感器造成不良影响？”

对传感器的影响就是“输入 -10V的时候。红色部分就会有电流1mA的电流流入到输入端”。全看你的传感器是否能够输出这么大电流了。

1万 · 2015-11-21 09:59

另外你要0~XV，那么运放要么是R-R输出的，要么是双电源供电

1万 · 2015-11-21 12:14

如果担心影响传感器，就在传感器后面加个射随，隔离一下，
然后再进入电阻网络。
这时，后面的运放就可以省略，直接进入AD。

1万 · 2015-11-21 12:16

本帖最后由玄德于 2015-11-21 12:28 编辑

这个电阻网络实现输入信号的压缩与偏移，道理上讲很不错。

但仔细分析，12v电压的稳定性会影响线性关系。
所以，高稳定的信号源仍然是必要的。
那么，也许下面两电阻网络会更好一些：

1万 · 2015-11-21 12:54

吧你的传感器的资料贴上来看看，一般没事的，3个电阻的很简单，一般能用的

1万 · 2015-11-21 13:25

这个电路的成立的条件是输入是电压源，输出负载是高阻或远大于2K。

只看该作者 · 2015-11-21 16:29

设计这种接口电路，传感器输出特性和ADC输入特性要综合考虑才行。楼主只要求做电压转换，这个出发点就可能有问题。另外，非常赞同8楼，参考电压要好好考虑一下。楼主的电路会直接把12V电源噪声加到信号里。

1万 · 2015-11-21 20:36

不知道楼主想把正负10v转换到0--xv，这个xv=？

只看该作者 · 2015-11-21 22:02

wh6ic 发表于 2015-11-21 09:59
另外你要0~XV，那么运放要么是R-R输出的，要么是双电源供电

（先道歉下，因为有事儿这么晚才回复）我运放这里的知识比较薄弱。我先去学习下你说的相关的东西

只看该作者 · 2015-11-21 22:03

玄德发表于 2015-11-21 12:14
如果担心影响传感器，就在传感器后面加个射随，隔离一下，
然后再进入电阻网络。
这时，后面的运放就可以 ...

（先道歉下，因为有事儿这么晚才回复）谢谢指导，我先去学习下你说的那个射随，没用过

只看该作者 · 2015-11-21 22:04

玄德发表于 2015-11-21 12:16
这个电阻网络实现输入信号的压缩与偏移，道理上讲很不错。

但仔细分析，12v电压的稳定性会影响线性关系。

（先道歉下，因为有事儿这么晚才回复）其实我在找一款合适的芯片可以直接帮我把-10~+10电压处理成正电压的

只看该作者 · 2015-11-21 22:07

oldzhang 发表于 2015-11-21 20:36
不知道楼主想把正负10v转换到0--xv，这个xv=？

就是不限定。大概 x v= 3~5V 吧。不知道有没有现成的芯片可以使用的(将 -10 ~+10 转成 0 ~ [3:5]V)

只看该作者 · 2015-11-21 22:08

oldzhang 发表于 2015-11-21 20:36
不知道楼主想把正负10v转换到0--xv，这个xv=？

就是不限定。大概 x v= 3~5V 吧。不知道有没有现成的芯片可以使用的(将 -10 ~+10 转成 0 ~ 3v到5v都行)

1万 · 2015-11-22 17:25

本帖最后由 oldzhang 于 2015-11-22 17:30 编辑

电阻分压，安全方便，你把传感器资料发来，看看能带多大负载.
其他方法可能需要负电源，要麻烦些
比如前面加一级跟随器，变换这个电压范围就简单地多，
但是加的跟随器的输入范围和输出范围一样，这个跟随器要正负12v，甚至正负15v的电源电压

只看该作者 · 2015-11-22 19:46

先使用运放进行比例缩放，然后将电压抬高到0V以上

1万 · 2015-11-23 09:59

本帖最后由 oldzhang 于 2015-11-23 10:02 编辑

12v用电源，毛刺太多，可以用2.5v基准做。
后面是AD采样，一般是高阻，如果你怕伤害传感器，把电阻值增大十倍，120k，30k

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