LT3080実験用DC電源プロジェクト（４）DACとオペアンプ

 

秋月定番？のMCP4725をDACには利用。オペアンプは、NJM2745Mを使った（後に理由があり変更する予定だが現時点ではこれ）

この時点で、マイコンから指示を送って、DACが所定の出力をし、オペアンプでしっかりと３倍の電圧に変換されている事を確認する。

今回は最初から横着する事を目的に328PBを使っているので、Adafruitから提供されているMCP4725のライブラリーを使ってサクッと動かしてみる。

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_MCP4725.h>

Adafruit_MCP4725 dac;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  Serial.println("Hello!"); // put your setup code here, to run once:

//For MCP4725A0 the address: when A0 is high, the adress is 0x61.

  dac.begin(0x60);

  dac.setVoltage(0, true);

}

void loop() {

// for (uint16_t i = 0; i < 4095; i++)

// {

// dac.setVoltage(i, false);

// delay(1);

// }

dac.setVoltage(4000, false);

delay(3000);

dac.setVoltage(3000, false);

delay(3000);

dac.setVoltage(2000, false);

delay(3000);

dac.setVoltage(1000, false);

delay(3000);

dac.setVoltage(0, false);

delay(3000);

dac.setVoltage(0, true);

第一引数が0-4095の4096階調の出力を示して、第二引数がtrueならMCP4725ないのEEPROMの値の初期値を変更する。

setup内のこのコメントで、EEPROMを書き換え次回から電源が入ると初期設定がゼロになる。設定しない場合、電源を入れると初期値では半分の値になる。

ここでは、３秒ごとに、出力を下げていくようにプログラムしていて、これをテスタで出力がちゃんと下がっていくかを確認する。

328PBのI2Cのピンは、SDAが27ピンでSCLが28ピンになる。それをMCP4725のSDAとSCLに繋いでやる。

4000（一番大きな出力時）には、3.3Vｘ4000/4095＝3.22Vが理論値。

よって、3.22、2.42、1.61、0.81、0VとテスターでDACの出力を見て変化してればOK！

3.223V、2.412V、1.606V、0.809V、0.007Vと変化しているのが確認できる。特に難しい事はない。

次にオペアンプ。オペアンプは、NJM2746Mを利用。（後々に交換する予定。この時点で手元にあったレールtoレールで耐圧が12V以上だったので利用）

非反転増幅回路を構成して、フィードバックの抵抗を20k,GNDへは10kを使用。よって３倍になってくる。

電源には＋側には12V、マイナス側は今のＧＮＤへ接続。

オペアンプの非反転増幅の出力は、
9.58V、7.17V、4.77V、 2.413V、0.054Vとなる。

およそ倍率は2.97。ただしゼロボルト付近だけは0.007V→0.054Vなので、ずっと8倍近くになっている。これはNJM2746MのVOL の床に当たっているので 0V まで行けず、その途中で止まっているため。

せっかくLT3080を使ってゼロからスイングできるようにとしたいので、ここはもう一回り小さくしたい所。術はある（オペアンプのマイナス側の電源をGNDではなくマイナス電位を接続すること）ので現時点ではこのまま先に進む。