I „m folosind o intrare analogică pe o placă NANO pentru a măsura punctul mediu dintre două foto rezistive ( Celule de cadmiu), cu cele două capete exterioare legate de GND și o sursă de tensiune. Practic un simplu divizor de tensiune. Deci, aproape că nu ar conta ce tensiune de referință am folosit într-un astfel de caz, atâta timp cât AnalogReference () a fost corect set corespunzător tensiunii de referință, ȘI sarcina nu a scăzut tensiunea respectivă.
Ei bine, dacă am folosit 5V pentru sursa mea și am setat AnalogReference (DEFAULT), atunci presupunând o sarcină în cel mai rău caz de 4K-ohm, sarcina totală a regulatorului de 5V este încă de doar 1,25mA. Dar chiar și așa, m-am gândit că aș putea minimiza încărcarea sistemului și mai mult prin setarea AnalogReference (INTERNAL) și folosind pinul VREF ca sursă pentru divizorul meu de tensiune.
Ei bine, pare să funcționeze bine, dar eu Nu știu că am văzut exemple reale de ceea ce fac, care utilizează pinul AREF ca sursă de ieșire a tensiunii pentru divizorul meu de tensiune. Folosind vREF ca sursă, o încărcare 4K ar atrage doar 27,5 microampere cu o sursă de 1,1V. Dar nu pot găsi nici o specificație pentru curentul maxim pe care ar trebui să-l depășesc. Asta mă îngrijorează poate că nici nu ar trebui să fac asta!
Deci este acceptabil utilizați pinul VREF ca ieșire pentru sarcini ușoare, atunci când utilizați INTERNAL AnalogReference?
Ganduri?
EDITARE: După ce am primit un răspuns „nu” ieri, am făcut câteva verificări pe bancă. Mi-am configurat placa NANO pentru Internal și am conectat o oală liniară complet deschisă de 100K de la AREF la sol, cu un DVM în paralel. Ieșirea terminalului AREF a fost de aproximativ 1,076, cu sau fără încărcarea de 100K. Nu chiar 1.1 specificat, dar suficient de aproape. Apoi am rotit încet vasul pentru a crește sarcina. La puțin sub 9K tensiunea a scăzut o sumă oarecum nesemnificativă, până la 1,075. De acolo au existat mici scăderi suplimentare, până la aproximativ 1K, moment în care am măsurat aproximativ 1,062V. Sub 1K, a existat o scădere foarte accentuată.
Rețineți că acesta a fost un test „rapid”, efectuat în timp ce alimentați NANO de la un port USB. Cu toate acestea, repetarea testului cu 12V pe intrarea DV nu a modificat rezultatele în mod semnificativ.
Chiar și având în vedere sursa USB, concluzionez din acest test:
1) Se pare că să fie unele tampon pe ieșirea VREF. Cu siguranță nu s-a comportat, deoarece a existat un caz simplu al unei surse de 1.1V în serie cu o impedanță ridicată.
2) Până la o sarcină de 10K, ieșirea VREF pare cel puțin la fel de stabilă ca ieșirea regulatorului de 5.0V.
3) Deoarece o scădere de 1,062 de la o încărcare inițială tensiunea de 1,076 echivalează cu o diferență mai mică de 2%, trebuie să concluzionez că o sarcină pe VREF (la sol) mai mare de 1K (să spunem 2K pentru marjă) face ca VREF să fie probabil util în cazuri precum am descris, cu o sarcină în cel mai rău caz de 4K.
4) Mi-am repetat testul cu o a doua placă NANO. De data aceasta, tensiunea inițială fără sarcină a fost ușor mai mare, 1,084. Cu toate acestea, răspunsul la creșterea sarcinii și punctul K în care panta s-a schimbat dramatic au fost neschimbate.
Din nou, aceasta este o placă arduino NANO și probabil o clonă. Poate cineva să îmi verifice sau să respingă rezultatele? Sunt sigur că altcineva va trebui să ia în considerare utilizarea VREF așa cum am făcut și ar fi bine să știi.
Răspunde
Nu, nu este acceptabil.
Fișa tehnică precizează:
AVCC este conectat la ADC printr-un comutator pasiv. referința internă de 1.1V este generată din referința bandgap internă (VBG) printr-un amplificator intern. În ambele cazuri, pinul AREF extern este conectat direct la ADC, iar tensiunea de referință poate fi mai imună la zgomot prin conectarea unui condensator între pin-ul AREF și împământare. VREF poate fi măsurat și la pinul AREF cu un voltmetru cu impedanță ridicată. Rețineți că VREF este o sursă de impedanță ridicată și trebuie conectată doar o sarcină capacitivă. într-un sistem.
Referința 1.1V este numai prezentată pe pinul AREF în scopul adăugării unui condensator extern de bypass sau pentru măsurarea acestuia folosind un contor de impedanță foarte mare. Orice încărcare aplicată pinului va face ca tensiunea de referință să cadă.
Deși poate funcționa în anumite circumstanțe, cu siguranță nu este recomandat. Dacă doriți să o utilizați extern, ar trebui să-l tamponeze printr-un adept de tensiune de câștig unitate de impedanță ridicată:
simulați acest circuit – Schema creată utilizând CircuitLab
Comentarii
- Hmm! OK că ‘ este o informație bună!’ am greșit, deși ” a funcționat „, presupun a făcut-o doar pentru că pentru un divizor de tensiune nu a contat atât de mult cât ar fi avut altfel! Totuși, ‘ va trebui să mă gândesc din nou la circuitul meu puțin. Deoarece am nevoie doar de un număr ADC reprezentativ pentru divizorul de tensiune, se pare că eu ‘ aș face mai bine să folosesc pur și simplu DEFAULT și să lucrez cu terminalul de 5V pentru referință!
- Vă rugăm să consultați editarea mea. Cel puțin pe baza testului meu pe bancă, se pare că utilizarea pinului AREF pentru a alimenta un divizor de tensiune de sarcină redusă funcționează, în limitele pe care le-am documentat
- Poate funcționa, dar ‘ nu este destinat pentru ‘. Mașina mea funcționează când o conduc de pe o stâncă. ‘ nu este conceput pentru asta, totuși și mă îndoiesc că rezultatul pe termen lung ar fi bun. Dacă doriți să-l utilizați extern, ar trebui să-l tamponați printr-un adept de tensiune de câștig de unitate cu impedanță ridicată.
- Observ că ați citat specificația spunând că AREF trebuie măsurat numai cu un voltmetru cu impedanță ridicată. Dar ați adăugat expresia ” Rețineți că VREF este o sursă de impedanță ridicată și că numai o sarcină capacitivă ar trebui conectată într-un sistem. „? Analogia mașinii tale este slabă. ‘ fac de câțiva ani ceea ce am venit pentru confirmare, fără probleme, și lipsa de exemple m-a făcut să ghicesc a doua oară. Vă garantez că dacă vă conduceți mașina de pe o stâncă și măsurați rezultatele, acestea nu vor ‘ să vă conducă la întrebarea rezonabilă pe care am ridicat-o.
- De asemenea, eu ‘ subliniez că un buffer de câștig de unitate realizat cu un TL081 (nu exact un ” rail-to rail ” spec OPAMP) va începe, de asemenea, să cadă peste o încărcare de 1k. Dar, pe baza testului meu pe bancă, nu ‘ nu mă mir dacă am descoperit că există deja un astfel de buffer intern pentru ATmega328. Nu ‘ nu am internele, dar pe baza măsurătorilor mele, trebuie să existe deja un fel de tampon acolo.
Răspunde
Acum, având avantajul unui bilet de asistență și discuții ulterioare cu un inginer de la TI pe acest subiect, pot oferi cu încredere un calificat DA la propria mea întrebare. Se pare că cazul meu este probabil singurul care ar fi în cadrul acestor calificări.
- În cazul în care RAPORTUL dintre două rezistențe hi este singurul lucru necesar pentru o măsurare A / D, este acceptabil să folosiți AREF și GND pentru tensiunea aplicată, cu condiția ca sarcina să fie scăzut (a se vedea articolul 2). Principalul motiv este că orice cădere din AREF cauzată de încărcarea adăugată nu ar afecta raportul.
- Utilizarea AREF pentru o astfel de situație ar trebui să asigure în continuare limitarea oricărei încărcări pe pinul AREF la aproximativ 91uA. Pentru selectarea sursei de 1,1V (INTERN), aceasta echivalează cu o încărcare de aproximativ 12K. Numărul se bazează pe un calcul invers care ar determina o diferență de 1 LSB în citirile analogice, IF se așteaptă ca alte intrări analogice să fie utilizate pentru alte măsurători non-metrice.
- Utilizarea pinului AREF în acest fel face și mai importantă adăugarea unui condensator de la pin la GND.
- Se pare că nu există pericolul de a deteriora cipul în vreun fel, în cazul în care PIN-ul AREF devine scurtcircuitat.
Voi comenta că inginerul care răspunde la biletul meu de asistență a înțeles că încerc să evit o schimbare a PCB-ului, dar mi-a recomandat o abordare diferită dacă aveam ocazia să fac o altă placă se schimbă oricum. Recomandarea sa a fost să folosesc opțiunea de referință analogică EXTERNĂ, folosind pinul de 3.3V disponibil pentru tensiunea AREF și folosind o ieșire digitală pentru a-mi furniza divizorul de tensiune. Ideea aici este că aș avea în continuare avantajul protecției la scurtcircuit și, din moment ce eram îngrijorat de economisirea energiei, aș putea comuta pinul de ieșire digital la o stare scăzută până când trebuiau efectuate citirile, observând întârzieri sensibile pentru timpul de stabilire.
Într-adevăr, o sugestie bună, dar motivul meu pentru a răspunde la propria mea întrebare este că, sub constrângerile date, utilizarea AREF așa cum este descris în PO este acceptabilă, nu va afecta măsurarea raportului și nu ar putea afecta cip.