有正负8V电压要测量，能不能用运放转换成0-5V的电压？

sh1900 · 发表于 2022-9-15 08:48

这样和单片机的ADC可以兼容，不然用普通的ADC不能直接用。

paladina · 发表于 2022-9-15 20:14

用运放加法器将电压整体抬高，也就是负电压抬到正电压，原本正电压抬到更高就行了，如果电压过大，还可以调整比例，只不过会使精度下降。

cdhigh · 发表于 2022-9-15 20:44

我以前收藏有一篇写的比较好的有关MCU的ADC外部接口的文章，里面有各种各样的测量电路，其中就有使用ADC测量正负电压的电路。

比如按照图中的参数，如果ADC范围为0-5V，则可以测量-15~+15V的外部电压。
此电路和运放电路相比优点是简单，缺点是输入阻抗不够大，可能会影响被测电路，自己抉择吧

Microcontroller Interfacing.pdf (356.53 KB, 下载次数: 11)

3AG1 · 发表于 2022-9-15 21:37

常规方法是使用运放加法器。

你的这个输入电压范围有点大，直接用运放加法要考虑运放的工作电压是否足够高。
正负8V 输入转为0 ~ 16V ，运放至少要用正负18V 的电源。
如果输入信号源驱动能力较大，可以先分压，再用加法器电路转换，运放就可以用正负12V 电源。

运放加法器的应用你可参考这个帖子里的电路：
https://www.yleee.com.cn/thread-46495-1-1.html

sh1900 · 发表于 2022-9-17 17:44

3AG1 发表于 2022-9-15 21:37
常规方法是使用运放加法器。

你的这个输入电压范围有点大，直接用运放加法要考虑运放的工作电压是否足够高 ...

这个电路的电阻应该如何改？前级是由运放输出的，电流还是够的。

3AG1 · 发表于 2022-9-17 20:42

sh1900 发表于 2022-9-17 17:44
这个电路的电阻应该如何改？前级是由运放输出的，电流还是够的。

前级运放输出，运放的驱动能力较大，可以先分压，再用加法器电路转换，运放可以用正负12V 电源。

-8V - 8V转为0 - 5V电路-1.GIF

3AG1 · 发表于 2022-9-17 20:43

输入信号源驱动能力比较弱时，可以先用运放缓冲，再用加法器电路转换：

-8V - 8V转为0 - 5V电路-2.GIF

pgldyx · 发表于 2022-9-27 20:14

正负15V转0-3.3V电路。通过HC4053电子开关切换正负电压，保证输出正电压。MCU的adc引脚前面记得加5V稳压二极管，防止运放发疯输出过高电压

locky_z · 发表于 2022-9-28 11:07

本帖最后由 locky_z 于 2022-9-28 11:12 编辑

曾实验过这样一个电路，用单电源供电，MCU测量正负电压

正输入时，运放输出0，但因为有LED和D3的压降阻挡，输出没法影响ADC输入。运放开环状态。ADC的输入通过R1，R2直接测量正输入电压的值
负输入时，运放是反相，并且D2D3在反馈环内，ADC点的电压正比与输入电压，并且是正电压。
GPIO接MCU一个通用输入端，0表示输入电压是正。1表示输入电压<=0。

这个电路比加法器略好一点是精度大了1倍，例如10位ADC，用加法器那么0~1024对应-5V~+5V，每bit对应10mV。
这个电路将符号位独立到GPIO端，0~5V也对应0-1024，0-负5V也对应0-1024，每bit对应5mV

这里的运放要求1.单电源运放，2.承受的差分输入电压Vdiff要大，避免正输入时通过反相输入端-》同相输入端-》GND
要注意，这个电路的正负输入下的输入阻抗是不同的。并且ADC的输入阻抗远大于R1+R2,否则正负输入的系数就不相同（不过可以用mcu校正后保存这个系数）

renran · 发表于 2022-9-28 16:15

学习学习，谢谢

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