Synpunkter eller ideer på hur jag i LTspice bygger en Analog till Analog volt skiftare

[Puppmetaren]

Hej

Är riktig newbie på det här ...

Jag försöker byta sensor i ett 12vdc system men dess signal går inte ihop med ADC ingångens läsområde.
Min nya sensor skickar ut 0-5,25vdc
Styrburken läser in 1,8-5,25vdc

Jag försökte förgäves med AI men det fungerade inte så jag gjorde en egen fulkrets.
Före det så fick jag till slut igång LTspice med hjälp av AI o google (holy mama)

Utsignalen från min OPAMP OPA340 blir såklart inte som önskat en linjär signal UT på 1,8-5,25vdc.
Som det syns på bilden så får jag ett knäveck för att jag fuskat til mig det genom att jag monterat in en diod i kretsen för att lyfta upp UTsignalen vid "start".
Utsignalen från OPAMP OPA340 ligger konstant på 1,8vdc redan från 0vdc input.
Utsignalen ligger på 1,8vdc fram tills insignalen passerat 1,8vdc där blir det ett knäveck och båda signalerna följer varandra upp till 5,25vdc

Utan diod får jag samma signal in som ut..0-5,25vdc..

Jag vill bara plussa på 0-3,45vdc ovanpå 1,8vdc..

Svara inte på alltför avancerad nivå då jag är helt ny på det här.
Kom gärna med tips på lösning som jag kan googla mig vidare på...
Jag har efter mycket möda fått till det med LTspice setupfiler för projektet dessa kan jag bifoga.

Projektfil OMPALOMPAxxxx.asc
Teknisk beskrivningsfil OPA340.lib
Grafisk beskrivningsfil OPA340.asy

OMPALOMPABILD.JPG

[Nerre]

Sånt där höll vi på med när jag pluggade till högskoleingenjör.

Du behöver göra det i två steg:

1 - skala om signalen (detta gör man lämpligast med en "förstärkare", som kan ha förstärkning mindre än 1 och därmed egentligen dämpa)
2 - skifta signalnivån

Jag minns tyvärr inte vad det fanns för olika knep för att skifta signalnivån, men en analog "adderare" (summaförstärkare, d.v.s. samma som man använder i en mixer) funkar väl alltid (men jag har för mig det fanns lite andra, simplare, knep).

Styrburken vill ha 1,8-5,25 V, det ger ett "sving" på 3,45. Då behöver alltså först dämpa signalen från 5,25 till 3,45 vilket innebär en förstärkning på cirka 0,65.

Då får du en signal från 0-3,45 V.

Sen adderar du 1,8 V till den, då får du 1,8 till 3,45+1,8=5,25.

[ghu]

Det räcker med 3 motstånd.

Ett från in till ut. Ett från +12 V till ut. Ett från ut till jord.

[ghu]

Exempel på lösning

Skärmklipp.JPG

[Puppmetaren]

Det räcker med 3 motstånd.

Ett från in till ut. Ett från +12 V till ut. Ett från ut till jord.

Du är ett geni !!
Tackar bugar och bockar ...

Hur kan jag tacka dig...
Linjerna går ihop perfekt vid 5.25 volt vilket syns i bilden...
Blir o köpa komponenter..

[bos]

Det räcker med 3 motstånd. Ett från in till ut. Ett från +12 V till ut. Ett från ut till jord.

Det där var en sorts magi jag inte sett tidigare.

Kan du gå igenom hur dessa tre motstånd löser problemet?

[Nerre]

Hur den fungerar är inte så svårt att lista ut, men hur räknar man fram den?

Det är ju två ihopkopplade spänningsdelare, den ena delar 12-volten (för "lyftet") och den andra delar signalen.

Den fungerar väl dock inte om man inte också tar hänsyn till ingångs- och utgångsimpedanserna? Och den kräver att 12-volten är stabil, för annars kommer "mittpunkten" att "fladdra".

[ghu]

Det är korrekt att det är viktigt att 12 V är stabil. Det är inte professionellt att använda matningsspänningen som en spänningsreferens.

Om TS inte har tillgång till stabil 12 V utan 12 V är matningsspänning så kan man skapa stabil referensspänning med t ex LM4040.

Antag att man använder en LM4040 med referensspänning på 10 V istället för 12 V.

Då fås:
R1=10 kohm
R2=40,35 kohm
R3=36,51 kohm

Om man vill ha annan impedansnivå är det bara att multiplicera alla resistanser med en konstant.
Som vanligt kan man använda spänningsföljare på in- och utgång om man vill göra funktionen oberoende av in- och utgångsresistanser.

Som Nerre visat ska följande gälla :
Uut=(3,45/5,25)*Uin+1,8

Enklaste för att beräkna resistanserna är nog att använda nodanalys i noden ut.
Skriv sedan om som Uut=A*Uin+B
Identifiera A och B.
Välj en resistans t ex R1.
Lös sedan ekvationssystemet med 2 obekanta R2 och R3 och 2 ekvationer.

Det blir en sida algebra om man inte löser det med något numeriskt ekvationslösningsprogram.

[Nerre]

Googlade lite snabbt och hittade en lösning med OP-amp (men man behöver generera Vref också).

https://electronics.stackexchange.com/q ... n-an-opamp

[4kTRB]

Vet inte vad du har för sensor. Här är kanske ett tips
https://www.allegromicro.com/en/insight ... t-sensors