Измерение отрицательного напряжения Arduino

tim1365
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2018

Добрый день,
у меня вопрос по преобразованию отрицательного напряжения в положительное для измерения на ардуино.
Сигнал считывается с фотодетектора и подаётся на аналоговый вход ардуино. Значение сигнала пропорционально освещённости и лежит в пределах от -100мВ до -1В. Из форума нашёл вариант использования ОУ в роле инвертора, как в это случае осуществить подключеие фотодетектора, оу и ардуино?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

tim1365, а что, просто полярность подключения элемента поменять нельзя?

tim1365
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2018

полярность поменять нельзя, отрицательное напряжение на выходе - особенность фотодетектора

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

tim1365, а что за детектор то??

tim1365
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2018
dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

tim1365, датчик шибко специфический, сложно что-то полезное сказать. Но про отрицательное напряжение там ни слова -выход обычный, токовый, но с не типовым диапазоном 10nA-100µA. Т.е. по любому нужно делать преобразователь ток-напряжение на О.У.

gal
Offline
Зарегистрирован: 08.06.2018
gal
Offline
Зарегистрирован: 08.06.2018

соединить три одинаковые сопротивления в одну точку, сюда подключить измеритель. Свободные 3 конца сопротивлений , земля, + 5В, -1В.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

gal,  хоть бы ознакомились с темой. У топикстартера дорогой навороченный  промышленный фотоэлемент, с кучей выводов. А вы предлагаете ему схему включения от копеечного фотодиода.

gal
Offline
Зарегистрирован: 08.06.2018
Первый ответ показывает как использовать ОУ, второй как измерить отрицательное напряжение.
Общую точку сопротивлений подключить на второю ножку LTC, уменьшить его усиление, вот и всё.
ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

dimax пишет:
У топикстартера дорогой навороченный  промышленный фотоэлемент,....

и даже не совсем понятно, как такой скоростной ФП попал на АЦП ардуины

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

tim1365 пишет:
Добрый день,

у меня вопрос по преобразованию отрицательного напряжения в положительное для измерения на ардуино.
Сигнал считывается с фотодетектора и подаётся на аналоговый вход ардуино. Значение сигнала пропорционально освещённости и лежит в пределах от -100мВ до -1В. Из форума нашёл вариант использования ОУ в роле инвертора, как в это случае осуществить подключеие фотодетектора, оу и ардуино?

- очень хорошо, что напряжение приходит отрицательное.

Для линйености вычисления освещенности удобнее использовать режим КЗ для фотоэлемента

Тогда ток линеен освещенности.

Схема включения стандартная.

Нужен ОУ с однополярным питанием от 5 вольт.

Например LM358.

С выхода ОУ (1 вывод ) на инверсный вход (2 вывод ОУ) - резистор (100кОм...1МОм)

На этот же вход ОУ (вывод 2) подается "отрицательное" напряждение с фотоэлемента.

Неинвертирующий выход (вывод 3 ОУ) соединяется с Общим.

Напряжение с выхода ОУ (1 вывод LM358)  - подается на аналоговый вход Ардуино.

 

В результате:

1. фотоэлемента работает в линейном режиме (КЗ нагрузки)

2. напряждение на аналоговом входе Арудуино сторого пропорционально освещенности фотоэлемента.

 

Резистор между 1 и 2 выводом ОУ подбирается так, чтобы при максимальной освещенности напряжение на выходе ОУ не было более 3 вольт (скорее всего получиться где-то в пределах 100кОм...1МОм).

В этом случае Ардуино лучше программно переклюсить на режим использования Vref=3.3 Вольт

 

 

ЗЫ, Если нужно будет измерять очень слабый уровень освещения - спросите меня как это сделать

(там начнет сказываться остаточное напряжение ОУ и входные токи ОУ)