Дом Аппаратное обеспечение

Разработка схемы аналогового сбора данных с входным напряжением

Новые продукты

Разработка схемы аналогового сбора данных с входным напряжением

May 26, 2025

Датчик с выходным напряжением обычно выдает напряжение в диапазоне 0-5 В или 0-10 В. Если мы решим не использовать внешний АЦП-преобразователь из-за соображений стоимости, а вместо этого будем считывать данные с АЦП-модуля внутри микроконтроллера, но поскольку диапазон напряжения АЦП в STM32 составляет 0-3,3 В, в этом случае нам потребуется схема считывания, показанная на рисунке ниже.

STM32 ADC voltage divider circuit with op-amp buffer and RC low-pass filter for 0-5V to 0-3.3V signal conditioning

На рисунке резисторы R1 и R2 образуют резисторный делитель напряжения, который преобразует входное напряжение в диапазоне от 0 до 5 В в диапазон напряжений приблизительно от 0 до 3 В. Последующий операционный усилитель с последовательным выходным напряжением (rail-to-rail) выполняет функцию согласования импедансов, изолируя датчик от модуля выборки АЦП и уменьшая затухание сигнала. Для предотвращения повреждения схемы модуля АЦП из-за перенапряжения и отрицательного напряжения, к источнику питания и земле добавлены диоды защиты от перенапряжения, обеспечивающие постоянное нахождение входного напряжения модуля АЦП в диапазоне от -0,7 В до 3,3 В + 0,7 В. Одновременно, для подавления влияния высокочастотного шума, перед выборкой АЦП необходимо добавить RC-фильтр нижних частот. Частота среза фильтра нижних частот должна быть выбрана в соответствии с полосой пропускания сигнала. Например, если полоса пропускания сигнала составляет 100 Гц, частоту среза можно установить на 100 Гц или немного выше, например, 1 кГц. Если R2 равно 1,5 кОм, а C1 равно 100 нФ, то частота среза fc приблизительно равна 1 кГц.

 

Subscibe To Newsletter
Читайте дальше, следите за обновлениями, подписывайтесь, и мы будем рады услышать ваше мнение.
f y

оставить сообщение

оставить сообщение
Если вы заинтересованы в нашей продукции и хотите узнать более подробную информацию, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только сможем.
представлять на рассмотрение

Дом

Продукты

WhatsApp

Связаться с нами