AREFはanalogReference(INTERNAL)

I “mで安定した出力Ref電圧であり、NANOボードのアナログ入力を使用して2つの光抵抗性の中間点を測定します(カドミウム)セル、2つの外側の端がGNDとソース電圧に接続されています。基本的には単純な分圧器です。したがって、AnalogReference()が正しくあれば、そのような場合に使用した基準電圧はほとんど問題になりません。基準電圧に対応するように設定し、負荷がその電圧をプルダウンしなかった。

ソースに5Vを使用し、AnalogReference(DEFAULT)を設定した場合、最悪の場合の負荷を4Kオームと仮定すると、5Vレギュレーターの合計負荷はまだ1.25mAにすぎません。それでも、AnalogReference(INTERNAL)を設定し、分圧器のソースとしてVREFピンを使用することで、システム負荷をさらに最小限に抑えることができると考えました。

問題なく動作しているようですが、私は分圧器のソース出力電圧としてAREFピンを使用している実際の例を見たことがあるかどうかはわかりません。vREFをソースとして使用すると、4K負荷は27.5マイクロアンペアしか消費しません。 1.1Vソース。しかし、「超えないようにする必要のある最大電流の仕様が見つかりません。多分私はそれをすることになっていないのではないかと心配しています!

それで、 INTERNAL AnalogReferenceを使用する場合、VREFピンを軽負荷の出力として使用しますか?

考え?

編集:昨日「いいえ」の回答を受け取った後、ベンチチェックを行いました。 NANOボードを内部用に構成し、完全に開いた100KリニアポットをAREFからグラウンドに接続し、DVMを並列に接続しました。AREF端子出力は、100K負荷の有無にかかわらず、約1.076でした。 1.1が指定されていますが、十分に近いです。次に、ポットをゆっくりと回転させて負荷を増やしました。 9Kをわずかに下回ると、電圧はややわずかな量だけ低下し、1.075になりました。そこから、約1Kまでさらに小さな減少があり、その時点で私は約1.062Vを測定しました。 1K未満では、非常に急激な減少が見られました。

これは、USBポートからNANOに電力を供給しているときに行われた「クイック」テストであることに注意してください。ただし、DV入力で12Vを使用してテストを繰り返しても、結果に大きな変化はありませんでした。

USBソースを考慮しても、このテストから次のように結論付けます。

1) VREF出力のバッファリングになります。高インピーダンスと直列の1.1V電源の単純なケースがあったので、それは確かに動作しませんでした。

2)10Kの負荷まで、VREF出力は少なくとも5.0Vレギュレータ出力と同じくらい安定しているように見えます。

3)最初の無負荷から1.062低下したため1.076の電圧は2%未満の差に相当し、1K(マージンとして2Kとしましょう)を超えるVREF(グランドへの)の負荷は、最悪の場合の負荷で、私が説明したような場合にVREFをおそらく有用にするという結論を下す必要があります4Kの。

4)2番目のNANOボードでテストを繰り返しました。今回は、初期の無負荷電圧がわずかに高く、1.084でした。ただし、荷重の増加に対する応答と勾配が劇的に変化したKポイントは変化しませんでした。

繰り返しになりますが、これはarduino NANOボードであり、おそらくクローンです。他の誰かが私の結果を検証または反証できますか? 「他の誰かが私と同じようにVREFの使用を検討する必要があると確信しているので、知っておくとよいでしょう。

回答

いいえ、受け入れられません。

データシートには次のように記載されています。

AVCCはパッシブスイッチを介してADCに接続されています。内部1.1Vリファレンスは、内部バンドギャップリファレンス(VBG)から内部アンプを介して生成されます。いずれの場合も、外部AREFピンはADCに直接接続され、リファレンス電圧は、間にコンデンサを接続することでノイズの影響を受けにくくなります。 AREFピンとグランド。VREFは高インピーダンス電圧計を使用してAREFピンで測定することもできます。 VREFは高インピーダンスソースであり、容量性負荷のみを接続する必要があることに注意してください。システム内。

1.1Vリファレンスはのみ外部バイパスコンデンサを追加するため、またはそれを測定するためのAREFピン非常に高インピーダンスのメーターを使用します。ピンに負荷がかかると、 基準電圧が低下します。

特定の状況では機能する場合がありますが、絶対にお勧めしません。外部で使用する場合は、高インピーダンスのユニティゲイン電圧フォロワを介してバッファリングする必要があります:

回路図

この回路をシミュレート CircuitLab <を使用して作成された回路図/ p>

コメント

  • うーん!OK、'良い情報です!'は間違っていましたが、"は機能しました"、私はそれを推測します分圧器の場合、それ以外の場合ほど重要ではなかったためです。 'でも、回路を少し考え直す必要があります。分圧器を表すADCカウントが必要なだけなので、' DEFAULTを使用して、参照用に5V端子を使用する方がよいようです。
  • 私の編集をご覧ください。少なくとも私のベンチテストに基づくと、AREFピンを使用して低負荷分圧器に電力を供給することは、私が文書化した制約の範囲内で機能するようです。
  • 機能する可能性がありますが、'は'の目的ではありません。私の車は崖から車を運転すると機能します。 'はそのために設計されたものではありませんが、長期的な結果が良いとは思えません。外部で使用する場合は、高インピーダンスのユニティゲイン電圧フォロワを介してバッファリングする必要があります。
  • AREFは高インピーダンスの電圧計でのみ測定する必要があると仕様を引用したことに注意してください。ただし、" VREFは高インピーダンスソースであり、システムには容量性負荷のみを接続する必要があることに注意してください。"?あなたの車の例えは貧弱なものです。 '数年前から確認のために来たことを問題なく行ってきましたが、例がないためにもう一度推測しました。車を崖から運転して結果を測定した場合、'私が提起した合理的な質問につながることはありません。
  • また' TL081で行われるユニティゲインバッファ(正確には" rail-to rail "仕様OPAMP)も1kの負荷を超えて垂れ始めます。しかし、私のベンチテストに基づくと、ATmega328の内部にそのようなバッファがすでに存在することがわかったとしても、'は驚かないでしょう。 '内部はありませんが、私の測定によれば、すでに何らかのバッファが存在しているはずです。

回答

これで、サポートチケットの恩恵を受け、このテーマについてTIのエンジニアと話し合ったので、自信を持って資格のある私自身の質問にはい。おそらく私の場合は、これらの資格の範囲内にある唯一のケースであることがわかりました。

  1. 2つの高抵抗間の比率がA / D測定から必要な唯一のものである場合、負荷が次の条件を満たしていれば、印加電圧にAREFとGNDを使用できます。低(項目2を参照)。主な理由は、追加された負荷によって引き起こされるAREFの垂下が比率に影響を与えないことです。
  2. このような状況でAREFを使用すると、AREFピンの負荷を約91uAに制限できます。 1.1V(内部)ソース選択の場合、これは約12Kの負荷に相当します。この数値は、アナログ読み取り値に1 LSBの差が生じる逆計算に基づいています。 IF 他のアナログ入力は、他の非レシオメトリック測定に使用されると予想されます。
  3. AREFピンをこのように使用すると、ピンからGNDにコンデンサを追加することがさらに重要になります。
  4. 明らかに、チップに損傷を与える危険性はありません。 AREFピンが短絡します。

サポートチケットに応答するエンジニアは、PCBの変更を回避しようとしていることを理解しましたが、他のボードを作成する機会があった場合は別のアプローチを推奨したとコメントします。とにかく変化します。彼の推奨は、EXTERNALアナログリファレンスオプションを使用し、AREF電圧に使用可能な3.3Vピンを使用し、デジタル出力を使用して分圧器に供給することでした。ここでの考え方は、短絡保護のメリットがまだあるということです。省電力が心配だったので、読み取りが必要になるまでデジタル出力ピンをロー状態に切り替えて、セトリング時間の適切な遅延を観察することができました。

確かに良い提案ですが、ここで私自身の質問に答える理由は、与えられた制約の下で、私のOPで説明されているAREFの使用は許容可能であり、比率の測定に影響を与えず、チップ。

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