No.1ベストアンサー
- 回答日時:
今晩は。
電圧の加算は定電流を抵抗に流して作ります。回路図を添付します。
まず、センサーの内容が不明ですので、ここでは単純なヴォリュームに置き換えてます。
まずセンサーの出力はオペアンプ(U1)によるヴォルテージ・フォロワーで受けてインピーダンスを十分に小さくします。オペアンプは単電源用オペアンプLF358を使用します。オペアンプU1の出力にはセンサーの出力と同じ電圧が出てきます。
次にオペアンプU1の出力ともう一つのヴォルテージ・フォロワ構成のオペアンプU2の非反転入力の間にフローティングの1Vを発生させるために1kΩの抵抗R4を接続します。
次に抵抗R1、R2、R3とQ1,Q2、Q3で構成する定電流源の出力(Q3のコレクタ)を抵抗R4とオペアンプU2の非反転入力の接続点につなぎます。
以上の構成で、センサーの出力電圧を変化させるためヴォリュームのセンターを動かします。
添付図ではその結果としてのヴォリュームのGND側の抵抗R6の値を横軸にとり、縦軸には出力(オペアンプU2の出力)電圧V(out)をとってあります。
結果として、センサーの出力に0.5Vが加算されている様子が分かると思います。ただし、オペアンプLF358は5V電源で動作させた場合にVCC-1V程度(この場合は4V)までしか出せないために、出力への加算結果は4Vまでしか正しく動作していません。もし、出力が5Vまで必要な場合には入力と出力、両方がレール・ツー・レール動作を保証しているオペアンプを使用するか、オペアンプのVccを余裕を見て7V程度にすれば解決します。
No.5
- 回答日時:
ANo.2に添付した回路は、この回答の添付図の回路で、Va = 0 とした場合になります。
Va = 0 のときVout = A*Vin + B*Vb --- (1)
という形になるので加算器になります。A = ( 1 + R4/R3 )/( 1 + R1/R2 ),B = ( 1 + R4/R3 )/( 1 + R2/R1 ) です。
Vb = 0 とした場合は
Vout = A*Vin - C*Va
という形になるので減算器になります。C = R4/R3 です。
ANo.2の回路では、R1 = R2 = R3 = R4 としているので、式(1)のAとBは1になり
Vout = Vin + Vb --- (2)
となります。したがって Vb = 1V とすれば、ご質問の電圧変換が実現できます。
式(2)のような関係になるのは、R1~R4の抵抗値が厳密に同じ場合だけで、抵抗値に誤差があると、AやBが1からずれてしまいます。したがって、センサ出力を正確に変換したいのなら、R1とR2の比(R1/R2)とR4とR3の比(R4/R3)をできるだけ同じにします。
100kΩの抵抗を大量に買って、テスターで抵抗値を実測して、比の近いペアを選ぶ方法でもいいですが、高精度の抵抗を使うという手もあります。一般の抵抗は誤差が±5%あります(表示が100kΩなら、95kΩから105kΩの範囲でばらつく)が、以下のような高精度抵抗もあります。
誤差±1% http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-03505/
誤差±0.1% http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php …
No.3
- 回答日時:
そうゆう回路だったら、「オンライン計算シート」の
http://toragi.cqpub.co.jp/tabid/316/Default.aspx
「単電源非反転アンプ (センサ出力をA-Dコンバータの入力レンジにマッチさせる)」を
http://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/trcalc/trcal …
使って計算させたらエエでしょう。
なお、V2とR1はV2を5Vから作りたかったら、テブナンの定理を使って5Vを分圧し、分圧の合成抵抗がR1になるようにします。
使用オペアンプはANo.2で上げられているものを使います。
No.2
- 回答日時:
オペアンプを3個だけ使った加算器です。
この回路では Vout = Vin + Vref になります。可変抵抗(VR)を調整して、Vref が 1V になるように調整すれば 1V 加算されます。電源電圧の負側を0Vとしたとき、0V付近の入出力信号を扱えるオペアンプを使ってください。単電源用オペアンプ、または入出力フルスイングと言われるオペアンプになります。LM358(2回路入り)、LM324(4回路入り)、LM6482(2回路入り)、LM6484(4回路入り)、NJM2732(2回路入り)などが使えます。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- その他(趣味・アウトドア・車) Arudino nanoが正常に動作しない原因 1 2022/10/30 18:29
- その他(趣味・アウトドア・車) 12V/5V DCDCコンバーターについて 4 2023/06/20 07:08
- レトロゲーム ファミコンUSB電源化ができない 1 2022/12/14 20:07
- LANケーブル・USBケーブル 電源ユニットの故障確認 2 2022/08/31 13:39
- バッテリー・充電器・電池 【電熱ベストのモバイルバッテリーの残量が67%なのに電源がオンになってもすぐにオフにな 2 2023/02/18 17:40
- バッテリー・充電器・電池 モバイルバッテリーの電力について質問です。 モバイルバッテリーのtypeA出力が5V=4.5A/4. 4 2023/08/10 17:13
- バッテリー・充電器・電池 5v のモバイルバッテリーについて 出力USBが2個ついてます。 これにモバイルHDDで、電源供給す 3 2022/09/05 14:58
- 工学 NMOSのゲートソース間電圧ードレイン電流特性の実験のシミュレーションを写真の回路でやったのですが、 1 2022/05/03 00:50
- バッテリー・充電器・電池 急速充電非対応のハンディーファンの説明に、電源は定格出力5v/500mA〜1Aのものを使用してくださ 2 2023/07/10 20:40
- スピーカー・コンポ・ステレオ 電源トランス交換について(真空管アンプ) 3 2023/01/29 22:47
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
400V 3相4線式について...
-
直流負荷線ってなんですかね、 ...
-
電気回路について
-
電気回路のπ型回路の2端子対回...
-
同一電圧値、異なる電源供給源...
-
同調回路と共振回路の違いについて
-
分岐回路と分岐幹線の違いは何...
-
WORDに論理回路図を書く
-
NPNとPNPの違いについて
-
オシロの入力インピーダンスに...
-
4入力XORの論理式
-
トライアック位相制御回路特性...
-
電気設備で使われるGCの意味...
-
クランプ回路
-
近接スイッチの2線式と3線式...
-
オペアンプ/反転増幅器/頭打ち
-
OPアンプの特性について
-
ボルテージフォロワの役割がよ...
-
[LT Spice] オペアンプのシミュ...
-
全波整流回路では順方向電圧降...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
400V 3相4線式について...
-
パルスとレベルについて
-
近接スイッチの2線式と3線式...
-
NPNとPNPの違いについて
-
電気設備で使われるGCの意味...
-
EVT(GPT)の電圧比について
-
同一電圧値、異なる電源供給源...
-
オペアンプを使用したアナログ...
-
3端子レギュレータ、トランジス...
-
4入力XORの論理式
-
[LT Spice] オペアンプのシミュ...
-
クランプ回路
-
電気回路について
-
利得と増幅率
-
オペアンプ/反転増幅器/頭打ち
-
オペアンプの故障に関する質問
-
60Hz誘導電動機を関東の50H...
-
電気回路のπ型回路の2端子対回...
-
オシロの入力インピーダンスに...
-
ベース変調方式におけるLC共振
おすすめ情報