Używam wejścia analogowego na płycie NANO do pomiaru środka między dwoma fotorezystywnymi ( Kadmu), z dwoma zewnętrznymi końcami podłączonymi do GND i napięciem źródła. Zasadniczo jest to prosty dzielnik napięcia. Więc prawie nie ma znaczenia, jakiego napięcia odniesienia użyłem w takim przypadku, o ile AnalogReference () było prawidłowe ustawiony zgodnie z napięciem odniesienia, a obciążenie nie obniżyło tego napięcia.
Cóż, gdybym użył 5 V dla mojego źródła i ustawiłbym AnalogReference (DEFAULT), a następnie zakładając obciążenie 4K-om w najgorszym przypadku, całkowite obciążenie regulatora 5 V nadal wynosi tylko 1,25 mA. Ale mimo to pomyślałem, że mogę jeszcze bardziej zminimalizować obciążenie systemu, ustawiając AnalogReference (INTERNAL) i używając pinu VREF jako źródła dla mojego dzielnika napięcia.
Cóż, wydaje się, że działa dobrze, ale ja nie wiem, że widziałem jakiekolwiek rzeczywiste przykłady tego, co robię, czyli używam pinu AREF jako źródła napięcia wyjściowego dla mojego dzielnika napięcia. Używając vREF jako źródła, obciążenie 4K pobierze tylko 27,5 mikroamperów z źródło 1,1 V. Ale nie mogę znaleźć żadnej specyfikacji dla maksymalnego prądu, którego powinienem unikać, boję się, że może nawet nie powinienem tego robić!
Więc czy jest dopuszczalne używać pinu VREF jako wyjścia dla niewielkich obciążeń, gdy używam WEWNĘTRZNEGO Odniesienia Analogowego?
Myśli?
EDYCJA: Po otrzymaniu wczoraj odpowiedzi „nie”, przeprowadziłem pewne testy laboratoryjne. Skonfigurowałem moją kartę NANO jako wewnętrzną i podłączyłem w pełni otwarty potencjometr liniowy 100K z AREF do uziemienia, z równoległym DVM. Wyjście terminala AREF wynosiło około 1,076, z obciążeniem 100K lub bez niego. Niezupełnie 1.1 określony, ale wystarczająco blisko. Następnie powoli obracałem garnek, aby zwiększyć obciążenie. Przy nieco poniżej 9K napięcie spadło nieco nieznacznie, do 1,075. Od tego momentu nastąpiły dodatkowe, niewielkie spadki, do około 1K, w którym to momencie zmierzyłem około 1,062V. Poniżej 1K nastąpił bardzo gwałtowny spadek.
Zauważ, że był to test typu „szybki numerek”, wykonany podczas zasilania NANO z portu USB. Jednak powtórzenie testu z 12 V na wejściu DV nie zmieniło znacząco wyników.
Nawet biorąc pod uwagę źródło USB, z tego testu dochodzę do wniosku:
1) Wydaje się, że być jakimś buforowaniem na wyjściu VREF. Z pewnością nie zachowywał się tak, jak był prosty przypadek źródła 1,1 V połączonego szeregowo z wysoką impedancją.
2) Aż do obciążenia 10K, wyjście VREF wydaje się co najmniej tak stabilne jak wyjście regulatora 5,0V.
3) Ponieważ spadek o 1,062 w stosunku do początkowego stanu bez obciążenia napięcie 1,076 równa się mniej niż 2% różnicy, muszę stwierdzić, że obciążenie na VREF (do masy) większe niż 1K (powiedzmy 2K dla marginesu) sprawia, że VREF jest prawdopodobnie przydatny w przypadkach takich jak opisałem, przy obciążeniu w najgorszym przypadku 4K.
4) Powtórzyłem mój test z drugą płytą NANO. Tym razem początkowe napięcie bez obciążenia było znacznie wyższe i wynosiło 1,084. Jednak reakcja na rosnące obciążenie i punkt K, w którym nachylenie uległo drastycznej zmianie, pozostały niezmienione.
Ponownie, jest to płyta arduino NANO i prawdopodobnie klon. Czy ktoś inny może zweryfikować lub obalić moje wyniki? Jestem pewien, że ktoś inny będzie musiał rozważyć użycie VREF, tak jak ja, i dobrze byłoby wiedzieć.
Odpowiedź
Nie, jest to nie do przyjęcia.
Arkusz danych podaje:
AVCC jest podłączony do ADC przez pasywny przełącznik. wewnętrzne odniesienie 1,1 V jest generowane z wewnętrznego odniesienia pasma wzbronionego (VBG) za pośrednictwem wewnętrznego wzmacniacza. W każdym przypadku zewnętrzny pin AREF jest bezpośrednio podłączony do przetwornika ADC, a napięcie odniesienia można uczynić bardziej odpornym na zakłócenia, podłączając kondensator między styk AREF i uziemienie. VREF można również zmierzyć na pinie AREF za pomocą woltomierza o wysokiej impedancji. Należy pamiętać, że VREF jest źródłem o wysokiej impedancji i należy podłączyć tylko obciążenie pojemnościowe w systemie.
Odniesienie 1.1V jest tylko prezentowane pin AREF w celu dodania zewnętrznego kondensatora obejściowego lub do jego pomiaru używając miernika o bardzo wysokiej impedancji. Każde obciążenie przyłożone do pinu spowoduje spadek napięcia odniesienia.
Chociaż może to działać w pewnych okolicznościach, z pewnością nie jest zalecane. Jeśli chcesz używać go zewnętrznie, powinien buforować go za pomocą wtórnika napięciowego o wysokiej impedancji ze wzmocnieniem jedności:
symuluj ten obwód – Schemat utworzony za pomocą CircuitLab
Komentarze
- Hmm! OK, że ' to dobre informacje!' robiłem to źle, chociaż ” działało „, chyba tak tylko dlatego, że dla dzielnika napięcia nie miało to tak wielkiego znaczenia, jak mógłby mieć w innym przypadku! ' Muszę jednak trochę przemyśleć mój obwód. Ponieważ potrzebuję tylko liczby ADC reprezentującej dzielnik napięcia, wygląda na to, że ' d lepiej po prostu użyć DOMYŚLNEGO i pracować z terminalem 5 V jako odniesienie!
- Zobacz moją zmianę. Przynajmniej na podstawie mojego testu na stanowisku wydaje się, że użycie pinu AREF do zasilania dzielnika napięcia przy niskim obciążeniu działa w ramach udokumentowanych przeze mnie ograniczeń.
- Może działać, ale ' nie jest tym, do czego ' jest przeznaczony. Mój samochód działa, kiedy zjeżdżam z urwiska. Jednak ' nie jest do tego przeznaczony i wątpię, czy długoterminowy wynik byłby dobry. Jeśli chcesz używać go zewnętrznie, powinieneś buforować go przez wtórnik napięciowy o wysokiej impedancji i wzmocnieniu jedności.
- Zauważam, że zacytowałeś specyfikację, mówiąc, że AREF powinno być mierzone tylko za pomocą woltomierza o wysokiej impedancji. Ale czy TY dodałeś wyrażenie ” Zwróć uwagę, że VREF jest źródłem o wysokiej impedancji i do systemu powinno być podłączone tylko obciążenie pojemnościowe. „? Twoja analogia do samochodu jest kiepska. ' od kilku lat robię to, na co przyszedłem na potwierdzenie, bez żadnych problemów i to brak przykładów skłonił mnie do drugiego przypuszczenia. Gwarantuję, że jeśli zrzucisz samochód z urwiska i zmierzysz wyniki, wygrywają ' i nie doprowadzą Cię do rozsądnego pytania, które zadałem.
- Również ' zwróćmy uwagę, że bufor wzmocnienia jedności utworzony za pomocą TL081 (nie do końca ” szyna-szyna ” spec OPAMP) również zacznie spadać powyżej 1k obciążenia. Ale na podstawie mojego testu porównawczego ' nie zdziwiłbym się, jeśli stwierdziłem, że taki bufor jest już wewnątrz ATmega328. Nie mam ' elementów wewnętrznych, ale na podstawie moich pomiarów musi już tam być jakiś rodzaj bufora.
Odpowiedź
Teraz, po skorzystaniu z biletu pomocy technicznej i późniejszej dyskusji z inżynierem z TI na ten temat, mogę śmiało zaoferować wykwalifikowanego TAK na moje własne pytanie. Okazuje się, że moja sprawa jest prawdopodobnie jedyną, która mieściłaby się w tych kwalifikacjach.
- W przypadku, gdy RATIO pomiędzy dwoma wysokimi rezystancjami jest JEDYNĄ rzeczą wymaganą z pomiaru A / D, dopuszczalne jest użycie AREF i GND dla przyłożonego napięcia, pod warunkiem, że obciążenie jest niski (patrz punkt 2). Głównym powodem jest to, że jakiekolwiek opadanie AREF spowodowane dodatkowym obciążeniem nie wpłynie na współczynnik.
- Użycie AREF w takiej sytuacji powinno nadal zapewniać ograniczenie dowolnego obciążenia na kołku AREF do około 91uA. W przypadku wyboru źródła 1,1 V (WEWNĘTRZNE) odpowiada to około 12K obciążeniu. Liczba jest oparta na odwrotnym obliczeniu, które spowodowałoby różnicę 1 LSB w odczytach analogowych, oczekuje się, że JEŻELI inne wejścia analogowe będą używane do innych pomiarów nieproporcjonalnych.
- Użycie pinu AREF w ten sposób sprawia, że jeszcze ważniejsze jest dodanie kondensatora z pinu do GND.
- Najwyraźniej nie ma niebezpieczeństwa uszkodzenia chipa w jakikolwiek sposób, jeśli Styk AREF został zwarty.
Komentuję, że inżynier odpowiadający na moje zgłoszenie do pomocy technicznej zrozumiał, że starałem się uniknąć zmiany PCB, ale zalecił inne podejście, gdybym miał okazję zrobić inną płytkę i tak się zmienia. Jego zaleceniem było użycie opcji EXTERNAL Analog Reference, użycie dostępnego pinu 3,3 V dla napięcia AREF i użycie wyjścia cyfrowego do zasilania mojego dzielnika napięcia. Pomysł polega na tym, że nadal miałbym korzyść w postaci ochrony przed zwarciem, a ponieważ martwiłem się o oszczędzanie energii, mogłem przełączyć pin wyjścia cyfrowego w stan niski, aż konieczne będzie wykonanie odczytów, obserwując rozsądne opóźnienie czasu ustalania.
Rzeczywiście dobra sugestia, ale moim powodem, dla którego odpowiadam tutaj na moje własne pytanie, jest to, że przy podanych ograniczeniach użycie AREF zgodnie z opisem w moim OP jest dopuszczalne, nie wpłynie na pomiar współczynnika i nie może zaszkodzić chip.