基于运算放大器的电压采集电路

一、运算放大器

运放推导的两个重要概念：虚短、虚断。

1、差分放大器

以差分放大器为例进行推导分析。

虚断–运放的"-“端、”+“端的引脚电流接近为0；
根据基尔霍夫电流定律可知：iR1=iRF，iR2=iR3；
iR1=(Ui1-(V-))/R1，iR1=((V-)-Uo)/Rf
iR2=(Ui2-(V+))/R1，iR3=((V+)-0)/R3

虚短-运放”-“端与”+"端电位相同，即V+=V-；
最终求得差分放大器的输出为：Uo=(Rf/R1)(Ui2-Ui1)
增益为：Rf/R1。

2、反向放大器

根据差分放大器的计算流程推导可得Uo=-Ui(Rf/R1)

3、同相放大器

根据差分放大器的计算流程推导可得Uo=Ui【1+(Rf/R1)】

二、基于LM358的电压采集电路

	运算放大器具有高输入阻抗，低输出阻抗，对前后级电路起到了隔离和缓冲的作用。

LM358集成两路运算放大器。

R5、R8分压得到最大电压为3.7/2=1.85V的运放输入电压。
R37作为运放输出电压限流电阻，取值范围可以在10K~300k之间。
1SMB5915稳压管防止单片机接收到超过3.3V的电压。
Voltaeg接单片机ADC 采集引脚。