Onko AREF vakaa lähtö Ref-jännite analogisella referenssillä (SISÄINEN)

I ”m käytetään NANO-kortin analogiatuloa kahden valoresistiivisen keskipisteen mittaamiseen ( Kadmium) -kennot, joiden molemmat ulkopäät on sidottu GND: hen ja lähdejännitteeseen. Pohjimmiltaan yksinkertainen jännitteenjakaja. Joten sillä ei ole väliä mitä referenssijännitettä käytin tällaisessa tapauksessa, kunhan AnalogReference () oli oikein referenssijännitettä vastaava joukko JA kuorma ei vedä tätä jännitettä alas.

No, jos käytin lähdettäni 5 V: n ja asetin AnalogReference (DEFAULT) -asetuksen, olettaen pahimmassa tapauksessa 4K-ohmin kuormituksen, 5V-säätimen kokonaiskuormitus on edelleen vain 1,25mA. Mutta silti ajattelin, että voisin minimoida järjestelmän kuormituksen entisestään asettamalla AnalogReference (INTERNAL) ja käyttämällä VREF-nastaa jännitteenjakajani lähteeksi.

No, se näyttää toimivan hyvin, mutta minä en tiedä, että olen nähnyt todellisia esimerkkejä siitä, mitä teen, mikä käyttää AREF-nastaa lähteen lähtöjännitteenä jännitteenjakajani varten. Käyttämällä vREF: ää lähteenä, 4K-kuorma vetää vain 27,5 mikroamppua 1,1 V: n lähde. Mutta en löydä enempää virran arvoa, jota minun pitäisi välttää. Se on huolestuttanut minua, enkä edes aio tehdä sitä!

Onko siis hyväksyttävää käytä VREF-nastaa lähtöä varten kevyille kuormille, kun käytät INTERNAL AnalogReference -ohjelmaa?

Ajatuksia?

EDIT: Saatuani eilen ei-vastauksen, tein joitain penkkitarkastuksia. Konfiguroin NANO-korttini sisäiseksi ja liitin täysin avoimen 100 K: n lineaarisen potin AREF: stä maahan, DVM: n kanssa rinnakkain. AREF-päätteen lähtö oli noin 1,076, 100 K: n kuormituksella tai ilman. Ei aivan 1.1 määritetty, mutta riittävän lähellä. Sitten pyöritin potin hitaasti lisätäksesi kuormaa. Hieman alle 9 K: n jännite putosi hieman merkityksetön, 1,075: een. Siitä eteenpäin tapahtui vielä pieniä laskuja, noin 1K: iin, jolloin mitasin noin 1,062V. 1K: n alapuolella tapahtui erittäin jyrkkä lasku.

Huomaa, että tämä oli ”pikatesti”, joka tehtiin samalla kun NANOa kytkettiin virtalähteeseen USB-portista. Testin toistaminen 12 V: lla DV-tulossa ei kuitenkaan muuttanut tuloksia merkittävästi.

Jopa USB-lähteen huomioon ottaen päätän tästä testistä:

1) Näyttää siltä, että olla jonkin verran puskurointia VREF-lähtöön. Se ei todellakaan käyttäytynyt, koska siellä oli yksinkertainen tapaus 1.1V lähteestä sarjassa, jolla oli suuri impedanssi.

2) 10 K: n kuormitukseen saakka VREF-lähtö näyttää vähintään yhtä vakaa kuin 5,0 V: n säätimen lähtö.

3) Koska 1,062 pudotetaan alkuperäisestä tyhjäkäynnistä jännite 1,076 vastaa alle 2%: n eroa, minun on pääteltävä, että kuormitus VREF: lle (maahan), joka on yli 1K (sanotaan 2K marginaalille), tekee VREF: stä todennäköisesti hyödyllisen kuvatuissa tapauksissa, pahimmalla mahdollisella kuormituksella 4K: sta.

4) Toistin testini toisella NANO-levyllä. Tällä kertaa alkuperäinen kuormittamaton jännite oli hieman korkeampi, 1,084. Vaste kasvavaan kuormitukseen ja K-piste, jossa kaltevuus muuttui dramaattisesti, eivät muuttuneet.

Tämä on jälleen arduino NANO -taulu ja luultavasti klooni. Voiko kukaan muu vahvistaa tai kumota tuloksiani? Olen varma, että jonkun toisen on harkittava VREF: n käyttöä kuten minä, ja se olisi hyvä tietää.

Vastaa

Ei, se ei ole hyväksyttävä.

Datalehden teksti:

AVCC on liitetty ADC: hen passiivisen kytkimen kautta. sisäinen 1.1V-referenssi muodostetaan sisäisestä kaistanleveysviitteestä (VBG) sisäisen vahvistimen kautta.Kummassakin tapauksessa ulkoinen AREF-nasta on kytketty suoraan ADC: hen, ja referenssijännite voidaan tehdä vastustuskykyisemmäksi melulle liittämällä kondensaattori VREF voidaan mitata myös AREF-nastasta korkean impedanssin volttimittarilla. Huomaa, että VREF on korkean impedanssin lähde, ja siihen tulisi kytkeä vain kapasitiivinen kuorma järjestelmässä.

1.1V-viite on vain esitetty AREF-nasta ulkoisen ohituskondensaattorin lisäämiseksi tai sen mittaamiseksi käyttämällä erittäin suurta impedanssimittaria. Tappiin kohdistuva kuormitus aiheuttaa vertailujännitteen pudotuksen.

Vaikka se saattaa toimia tietyissä olosuhteissa, sitä ei todellakaan suositella. Jos haluat käyttää sitä ulkoisesti, pitäisi puskuroida se suuren impedanssin yhtenäisyyden vahvistusjännitteen seuraajan kautta:

kaavamainen

simuloi tätä virtapiiriä – Kaavio luotu käyttämällä CircuitLab

Kommentit

  • Hmm! Hyvä, että ’ on hyvää tietoa!Olen ’ tehnyt sen väärin, vaikka se ” toimi ”, luulen sen teki niin vain siksi, että jännitteenjakajalla sillä ei ollut väliä niin paljon kuin muuten sillä voisi olla! Minun ’ minun on kuitenkin ajateltava piirini uudelleen hieman. Koska tarvitsen vain jännitteenjakajan ADC-lukumäärän edustajan, näyttää siltä, että voin ’ d tehdä paremmin yksinkertaisesti käyttää OLETUSTA ja työskennellä 5 V -liittimen kanssa viitteelleni!
  • Katso muokkaukseni. Ainakin penkkitestini perusteella näyttää siltä, että AREF-nastan käyttäminen pienikuormitetun jännitteenjakajan käyttämiseen toimii dokumentoitujen rajoitusten mukaisesti.
  • Se voi toimia, mutta se ’ ei ole sitä, mihin se ’ on suunniteltu. Autoni toimii, kun aion sen kalliolta. ’ sitä ei kuitenkaan ole suunniteltu siihen, ja epäilen, että pitkän aikavälin tulos olisi hyvä. Jos haluat käyttää sitä ulkoisesti, sinun on puskuroitava se suuren impedanssin yhtenäisyysvahvistuksen jännitteen seuraajan kautta.
  • Huomaan, että mainitsit spesifikaation sanoneen, että AREF tulisi mitata vain korkean impedanssin volttimittarilla. Mutta lisäsitkö lauseen ” Huomaa, että VREF on korkea impedanssilähde ja järjestelmään tulisi liittää vain kapasitiivinen kuorma. ”? Autosi analogia on huono. Olen ’ tehnyt muutaman vuoden ajan ongelmitta sitä, mistä tulin vahvistusta varten, ja esimerkkien puute sai minut toiseksi arvaamaan. Takaan, että jos ajat autollasi kalliolta ja mitat tuloksia, ne eivät ’ johda sinua esittämääni järkevään kysymykseen.
  • Myös minä ’ ll huomauttaa, että TL081: llä (ei tarkalleen ” rautatie-kisko ” spec OPAMP) alkaa myös pudota yli 1k: n kuorman. Mutta penkkitestini perusteella ’ en ole yllättynyt, jos huomasin, että ATmega328: n sisäinen puskuri oli jo olemassa. Minulla ei ’ ole sisäisiä osia, mutta mittausteni perusteella siellä täytyy olla jo jonkinlainen puskuri.

Vastaa

Nyt kun olen saanut tukilipun ja sen jälkeen keskustelun TI: n insinöörin kanssa tästä aiheesta, voin varmasti tarjota pätevän KYLLÄ omaan kysymykseeni. On käynyt ilmi, että tapaukseni on luultavasti ainoa, joka olisi näiden pätevyyksien sisällä.

  1. Siinä tapauksessa, että kahden suurresistanssin välinen RATIO on AINOA A / D-mittauksessa tarvittava asia, on sallittua käyttää AREF: ää ja GND: tä käytetyssä jännitteessä, jos kuorma on matala (katso kohta 2). Tärkein syy on se, että mahdollinen lisättävän kuormituksen aiheuttama AREF-pudotus ei vaikuta suhteeseen.
  2. AREF: n käytön tällaisessa tilanteessa tulisi silti varmistaa, että AREF-nastan kuormitus rajoitetaan noin 91uA: iin. Lähteen valinnassa 1,1 V (SISÄINEN) se vastaa noin 12 kt: n kuormitusta. Luku perustuu käänteiseen laskutoimitukseen, joka aiheuttaisi 1 LSB: n eron analogilukemissa, JOS muita analogituloja odotetaan käytettävän muissa ei-suhdemetrisissä mittauksissa.
  3. AREF-nastan käyttäminen tällä tavalla tekee vieläkin tärkeämmäksi lisätä kondensaattori nastasta GND: hen.
  4. Ilmeisesti ei ole vaaraa vahingoittaa sirua millään tavalla, jos AREF-nastasta tulee oikosulku.

Huomautan, että tukilippuuni vastaava insinööri ymmärsi yrittävän välttää piirilevyn muutosta, mutta suositteli erilaista lähestymistapaa, jos minulla olisi tilaisuutta tehdä toinen levy muuttuu joka tapauksessa. Hänen suosituksensa oli käyttää EXTERNAL Analog -viitevaihtoehtoa, käyttämällä käytettävissä olevaa 3,3 V: n nastaa AREF-jännitteelle ja käyttämällä digitaalista lähtöä jännitteenjakajani syöttämiseen. Ajatuksena on, että minulla olisi silti hyöty oikosulkusuojauksesta, ja koska olin huolissani virransäästöstä, voisin vaihtaa digitaalisen lähtönastan matalaan tilaan, kunnes lukemia tarvittiin, tarkkailemalla järkevää viivettä asettumisaikaan.

Hyvä ehdotus todellakin, mutta syy vastata omaan kysymykseeni on, koska annettujen rajoitusten mukaisesti AREF: n käyttö on hyväksyttävä OP-ohjelmassa kuvatulla tavalla, ei vaikuta suhdemittaukseen eikä voi vahingoittaa siru.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *