As entradas rápidas de alta tensão suportam até 18V e são compostas por um bloco atenuador, um bloco buffer e um filtro passa-baixa. Ao todo, temos duas destas entradas numa SACADA Mini.
O bloco atenuador é composto por R18/R16 e R19/R17. São divisores de tensão simples que realizam a escala de 0-18V para 0-3.3V. São escolhidos valores altos de resistência para maximizar a impedância de entrada, diminuindo o carregamento do sinal a ser medido. No caso, o resistor de 1M ohms e o de 220k ohms fazem com que a impedância de entrada seja de 1.22M ohms, semelhante à de um osciloscópio em escala 1x.
O buffer utilizado é o amplificador operacional MCP6002 (U4), escolhido por permitir operação rail-to-rail e possuir uma largura de banda de 1MHz quando é utilizado com ganho = 1.
A saída de cada buffer é ligada a um filtro passa-baixa RC simples (R9/C15 e R10/C16), com o objetivo de filtrar frequências acima da frequência máxima permitida pela taxa de amostragem do conversor analógico-digital do microcontrolador, que é determinada pelo teorema de Shannon-Nyquist (fc = (Taxa de amostragem)/2. Como não sabemos quais as necessidades do usuário, C15 e C16 não foram populados, deixado a critério do usuário soldá-los conforme sua preferência.
Capacitor | fc |
---|---|
1nF | ~339kHz |
10nF | ~33.9kHz |
100nF | ~3.39kHz |
220nF | ~1.54kHz |
470nF | ~720Hz |
1uF | ~339Hz |