Az AREF stabil kimeneti ref feszültség analóg referenciával (INTERNAL)

I “m egy NANO kártya analóg bemenetét használva két fotoellenálló ( Kadmium) cellák, két külső végük GND-hez kötve és forrásfeszültséggel. Alapvetően egyszerű feszültségosztó. Tehát szinte mindegy, hogy milyen referenciafeszültséget használtam egy ilyen esetben, mindaddig, amíg az AnalogReference () helyes volt a referenciafeszültségnek megfelelő készlet, ÉS a terhelés nem húzta le ezt a feszültséget.

Nos, ha az 5 V-ot használtam a forrásomhoz, és beállítottam az AnalogReference (DEFAULT) beállítást, akkor a legrosszabb esetben 4K-ohmos terhelést feltételezve az 5V-os szabályozó teljes terhelése még mindig csak 1,25mA. De még így is arra gondoltam, hogy még jobban minimalizálhatom a rendszer terhelését azáltal, hogy beállítom az AnalogReference (INTERNAL) beállítást, és a VREF csapot használom a feszültségosztóm forrásaként.

Úgy tűnik, jól működik, de én nem tudom, hogy láttam semmilyen tényleges példát arra, hogy mit csinálok, amely az AREF csapot használja forrás kimeneti feszültségként a feszültségosztómhoz. A vREF forrást használva egy 4K terhelés csak 27,5 mikroampust húzna 1.1 V-os forrás. De nem találok semmilyen specifikációt a maximális áramról, amelyet túllépnem kellene. Ez aggaszt, talán nem is ezt kéne csinálnom!

Tehát elfogadható használja a VREF csapot kimenetként kis terhelések esetén, amikor az INTERNAL AnalogReference-t használja?

Gondolatok?

SZERKESZTÉS: Miután tegnap “nem” választ kaptam, elvégeztem néhány pad-ellenőrzést. Konfiguráltam a NANO kártyámat a belső használatra, és csatlakoztattam egy teljesen nyitott 100K lineáris potot az AREF-től a földig, párhuzamosan egy DVM-mel. Az AREF terminál kimenete kb. 1,076 volt, 100K terheléssel vagy anélkül. Nem egészen a megadott 1.1, de elég közel van. Ezután lassan forgattam az edényt a terhelés növelése érdekében. Alig 9K alatt a feszültség kissé jelentéktelen mértékben, 1,075-re esett vissza. Innentől kezdve további kisebb csökkenések következtek be, kb. 1 K-ig, ekkor kb. 1,062 V-ot mértem. 1K alatt nagyon meredek csökkenés volt tapasztalható.

Ne feledje, hogy ez egy „gyors teszt” volt, amelyet a NANO USB portról történő táplálása közben végeztek. A teszt ismétlése 12 V-val a DV bemeneten azonban nem változtatta meg jelentősen az eredményeket.

Még az USB forrást is figyelembe véve ebből a tesztből arra következtetek:

1) Úgy tűnik, hogy legyen némi puffer a VREF kimeneten. Természetesen nem viselkedett, mivel egy egyszerű impedanciájú, 1.1 V-os áramforrás volt sorozatban.

2) 10K terhelésig a VREF kimenet legalább ugyanolyan stabilnak tűnik, mint az 5,0 V-os szabályozó kimenete. az 1,076 feszültség kevesebb, mint 2% különbségnek felel meg, arra a következtetésre kell jutnom, hogy a VREF (földre) 1K-nál nagyobb terhelés (mondjuk 2K a margóhoz) miatt a VREF valószínűleg hasznos az általam leírt esetekben, a legrosszabb esetben 4K-ból.

4) Megismételtem a tesztemet egy második NANO táblával. Ezúttal a kezdeti terhelés nélküli feszültség kissé magasabb, 1,084 volt. Azonban a növekvő terhelésre adott válasz és a K pont, ahol a meredekség drámaian megváltozott, nem változott.

Ismételten ez egy arduino NANO tábla, és valószínűleg egy klón. Valaki igazolhatja vagy cáfolhatja az eredményeimet? Biztos vagyok benne, hogy másnak meg kell fontolnia a VREF használatát, ahogy én tettem, és jó lenne tudni.

Válasz

Nem, ez nem elfogadható.

Az adatlap a következőket mondja ki:

Az AVCC passzív kapcsolón keresztül csatlakozik az ADC-hez. A belső 1.1V referencia a belső sávszélesség-referenciából (VBG) generálódik egy belső erősítőn keresztül. Mindkét esetben a külső AREF tű közvetlenül az ADC-hez csatlakozik, és a referenciafeszültséget kondenzátort az AREF csap és a test. A VREF az AREF csapon is mérhető, nagy impedanciájú voltmérővel. egy rendszerben.

Az 1.1V referencia csak a az AREF tű egy külső bypass kondenzátor hozzáadásához vagy annak méréséhez nagyon nagy impedancia mérővel. A csapra alkalmazott terhelés a referenciafeszültség csökkenését okozza.

Bár bizonyos körülmények között működhet, biztosan nem ajánlott. Ha külsőleg akarja használni, akkor pufferolnia kell egy nagy impedanciájú egységerősítésű feszültségkövetőn keresztül:

sematikus

szimulálja ezt az áramkört – A CircuitLab

Megjegyzések

  • Hmm! OK, hogy ‘ jó információ!

rosszul csináltam, pedig ” működött “, feltételezem csak azért tett, mert egy feszültségosztó számára nem volt annyira fontos, mint amilyen egyébként lehet! Azért ‘ át kell gondolnom egy kicsit az áramkört. Mivel nekem csak egy ADC számlálóra van szükségem a feszültségosztóra, ezért úgy tűnik, hogy ‘ jobban tenném, ha egyszerűen használnám az DEFAULT-ot, és az 5V-os terminállal dolgoznék a referenciáimhoz!

  • Kérjük, olvassa el a szerkesztésemet. Legalábbis a padon végzett tesztem alapján úgy tűnik, hogy az AREF csap használata kis terhelésű feszültségosztó működtetéséhez az általam dokumentált korlátozásokon belül működik.
  • Lehet, hogy működik, de ‘ nem az, amit ‘ tervezett. Az autóm akkor működik, amikor lehajtok egy szikláról. ‘ mégsem erre készült, és kétlem, hogy a hosszú távú eredmény jó lenne. Ha külsőleg akarja használni, akkor pufferolnia kell egy nagy impedanciájú egységerősítésű feszültségkövetőn keresztül.
  • Megjegyzem, hogy idézte a specifikációt, miszerint az AREF-et csak nagy impedanciájú voltmérővel szabad mérni. De felvetted a ” kifejezést. Vegye figyelembe, hogy a VREF nagy impedancia forrás, és csak kapacitív terhelést szabad csatlakoztatni egy rendszerhez. “? Az autód hasonlata gyenge. ‘ néhány éve gond nélkül csinálom azt, amire megerősítésre jöttem, és a példák hiánya miatt második találgatásra késztettem. Garantálom, hogy ha az autóval leereszkedik egy szikláról, és megméri az eredményeket, akkor nem fognak ‘ vezetni az általam felvetett ésszerű kérdéshez.
  • Én is ‘ ll rámutat arra, hogy a TL081-el (nem éppen egy ” síntől a sínig ” spec OPAMP) szintén 1k-os terhelésen túl kezd lecsökkenni. De a pad tesztem alapján ‘ nem csodálkozom, ha azt tapasztaltam, hogy már létezik egy ilyen puffer az ATmega328-ban. Nincs ‘ nincs belső elemem, de a méréseim alapján ott már kell lennie valamiféle puffernek.
  • Válasz

    Most, hogy igénybe vehettem egy támogatási jegyet, és ezt követően megbeszélést folytattam a TI mérnökével a témában, magabiztosan felajánlhatok egy szakképzett IGEN a saját kérdésemre. Kiderült, hogy az esetem valószínűleg az egyetlen, amely megfelelne ezeknek a képesítéseknek.

    1. Abban az esetben, ha a két nagy ellenállás közötti RATIO az egyetlen dolog, amelyre szükség van egy A / D méréshez, elfogadható az AREF és a GND használata az alkalmazott feszültségre, feltéve, hogy a terhelés alacsony (lásd a 2. pontot). A fő ok az, hogy az AREF bármilyen megereszkedése, amelyet a hozzáadott terhelés okoz, nem befolyásolja az arányt.
    2. Az AREF ilyen helyzetben történő alkalmazásának továbbra is biztosítania kell az AREF csap minden terhelésének körülbelül 91uA-ra történő korlátozását. Az 1.1V (INTERNAL) forrás kiválasztásához ez körülbelül 12K terhelésnek felel meg. A szám fordított számításon alapul, amely 1 LSB eltérést okozna az analóg leolvasásokban, IF más analóg bemeneteket kell használni más nem arány-metrikus mérésekhez.
    3. Az AREF tű ilyen módon történő használata még fontosabbá teszi a kondenzátor felvételét a csapból a GND-be.
    4. Nyilvánvalóan nincs veszélye annak, hogy a chip bármilyen módon károsodna, ha a Az AREF csap rövidre záródik.

    Megjegyzem, hogy a támogató jegyemre válaszoló mérnök megértette, hogy megpróbáltam elkerülni a NYÁK változását, de más megközelítést ajánlott, ha alkalmam volt más táblát készíteni. úgyis változik. Javaslata az EXTERNAL Analog referencia opció használata volt, a rendelkezésre álló 3,3 V-os tű felhasználásával az AREF feszültséghez, és digitális kimenetet használva a feszültségosztómhoz. Az az ötlet, hogy továbbra is előnyös lenne a rövidzárlat elleni védelem, és mivel aggódtam az energiamegtakarítás miatt, a digitális kimeneti tűt alacsony állapotba tudtam kapcsolni, amíg leolvasást nem kellett végezni, észlelve az elszámolási idő ésszerű késleltetését.

    Valóban jó javaslat, de a saját kérdésem megválaszolására itt az az okom, hogy a megadott korlátozások mellett az AREF használata az OP-ban leírtak szerint elfogadható, nem befolyásolja az aránymérést és nem károsíthatja a chip.

    Vélemény, hozzászólás?

    Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük