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单⽚机如何优雅的读取0-10V传感器信号（⼀）在嵌⼊式系统中会⽤到0-10V电压信号输出的传感器。⽽单⽚机ADC引脚的输⼊电压却⽐较低。如STM32引脚输⼊电压最⾼为 3.3V，⾼于3.3V会导致单⽚机损坏。这篇⽂章介绍⼀种可⽤于单⽚机的0-10V模拟量采集电路。让我们⼀起来看看吧！ 止痒沐浴露如下图所⽰，使⽤两个电阻分压，阻值可取为2：1，分压后得到信号源1／3的电压，这样可以将0-10V之间变化的信号变成0-3.33V之间变化的信号。如下图所⽰，为最基本的电阻分压采样原理图。我使⽤了2K和1K电阻分压。 仿真波形如下图所⽰。
对上图进⾏完善，使⽤R3和C1构成低通滤波电路，⽤于滤除传输过程中的⾼频⼲扰信号，在PCB布局时电阻电容应靠近单⽚机ADC管脚。⼆极管D1为钳位⼆极管，⽤于保证在电路故障时（⽐如R2虚焊或者R2,R1电阻焊错位置等），或出现尖峰浪涌电压时，VF1可以保持在⼀个安全电压，不⾄于损坏单⽚机。电路中D1应选择导通压降低的肖特基⼆极管。
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下图展⽰了，故意将R1和R2焊错位置时，⼆极管D1开始作⽤，将VF1钳位在⼀个安全的电压，保护了单⽚机。
上述电路，⼯作时R3中会流过电流，影响到采样精度。对以上电路继续优化，使⽤⼀个输⼊输出Rail-to-rail的运放构成了⼀个电压跟随器。
电路中使⽤理想情况下运放输⼊阻抗⽆穷⼤的特点。在信号采集中对R1，R2分压电路影响⼩，使电阻分压结果更加精准。
细⼼的朋友应该已经注意到了，在电路中去掉了⽤于保护的钳位⼆极管。那么请问这样的电路当出现故障时，还具有保护单⽚机的能⼒吗？答案是具有的，具体原因⼤家可以复习下运放参数中的输⼊输出轨⾄轨。
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