АЦП, делитель с малым током

[xido]

Привет.

Как я понимаю рекомендуется чтобы делитель для ацп был суммарно не больше 20кОм. И есть схемы где для ограничения лишнего тока через него, ставится транзистор. Что-то вроде такого - https://electronics.stackexchange.com/q ... bjt/128239

Но так же я видел схемы без транзистора, с мегаомными резисторами, и конденсатором параллельно нижнему плечу делителя (https://www.esp32.com/viewtopic.php?p=38397). К сожалению я нигде не нашел как рассчитывать его емкость. Везде объяснения что-то вроде, что надо чтобы импедансы ацп и делителя были равны, но я не очень знаю как посчитать тут импеданс, потому что не понимаю какую частоту брать. Другое объяснение этой конструкции в том, что этот кондер зарядит семплирующую емкость в ацп, поскольку тока через делитель недостаточно. Я вообще немного сомневаюсь что это будет работать.

Кто пробовал вторйо вариант? Хочу съэкономить место на плате

[slav0n]

автор, приведи источник ЭДС с магаомным сопротивлением

[GoldenAndy]

xido, Если есть желание разобраться в теме - можете попробовать почитать статью Л.И.Ридико.
Хоть он и описывает АЦП в СТМках, АВРовские АЦП далеко от них не ушли. АЦП тут такого же плана, с таким же устройством выборки-хранения (УВХ). Единственное - нет конфигурирования времени выборки.

Соответственно, то, что на входе УВХ стоит конденсатор, как раз и обуславливает требование к невысокому сопротивлению источника сигнала. Ибо чем выше выходное сопротивление источника сигнала, тем медленнее заряжается входной конденсатор УВХ.
В СТМках это можно частично скомпенсировать, увеличив время выборки, а в АВРках и такого нету ...

Касательно схемы на транзисторах, на которую вы ссылаетесь. Это всего лишь отключаемый делитель, что бы померять батарейку. Плюс этого делителя в том, что можно померять батарейку, напряжение питания которой больше питания МК (или примененного ИОНа).
В частном случае атмеловского МК, питаемого от батареи, при необходимости померять батарею - делители вообще не нужны. И внешний вывод тоже. Конфигурирование АЦП на использование напряжения питания в качестве опорного и подключение на вход АЦП встроенного ИОН позволяет вычислить напряжение батареи, зная напряжение опорника.

[Alex_641]

Можно же использовать отдельный АЦП, в микроконтроллерах они не совершенны ! К примеру ADS8344EB 16 бит 100 000 выборок в секунду 8-ми канальный мультиплексор . Ну или ADS1252 если каналы не нужны , но 40 000 выборок в секунду и 24 бита .

[NStorm]

Alex_641, из пушки по воробьям, для замера уровня "батарейки" то.

[Alex_641]

Так оно ! Могу подарить две , три пушки в виде одной ADS8344EB, и двух ADS1252 в разные руки ! Б/У , но рабочие .

[GoldenAndy]

Народ, не спорьте ТС вообще не озвучил область применения АЦП. Если реально батарейку мерять - то хватит бортового, меряющего собственный ИОН. Если это внешняя следилка - то, может правильней на вход поставить буферный операционник какой то и RC ему на выход.

[parovoZZ]

Единственное - нет конфигурирования времени выборки.

Как это нету? Все есть и давно уже.

[GoldenAndy]

parovoZZ, Покажите, пожалуйста, в атмеге8 конфигурирование времени выборки.

[slav0n]

проекты даже с непрерывным измерением работают и не кашляют

[parovoZZ]

GoldenAndy писал(а):

parovoZZ, Покажите, пожалуйста, в атмеге8 конфигурирование времени выборки.

Речь не про ATMega8. Может, ещё вспомним про С51?
В АЦП AVR доступны такие опции (среди прочих):
Бит SAMPCAP - выбор входной емкости.
Бит SAMPDLY - время накопления заряда.
Бит SAMPLEN - длина выборки.

Есть также аккумулятор, компаратор...
Через резистор в 100к у меня АЦП снимал покзаания адекватно.

А Atmega8 несите в ведро.

[slav0n]

Atmega8 несите в ведро.

просто надо уметь их готовить

[NStorm]

В АЦП AVR доступны такие опции (среди прочих):

megaAVR 0-series, tinyAVR 1-series - не совсем AVR. Ну или как минимум не все AVR. Когда пишется просто AVR, подразумеваются классические ядра, где всего этого не было. А megaAVR 0-series, tinyAVR 1-series - это больше на xmega похожи, которые всегда особняком были.

[GoldenAndy]

NStorm, расслабьтесь, на форуме есть часть людей, которым просто поумничать. Паровоз в том числе.
Под общим словом АВР подразумеваются старые добрые классические ядра. А если что то более хитросделанное - то обычно ТС об этом пишет.

parovoZZ, зачем неси в ведро хороший, годами проверенный и достаточно мощный и универсальный для радиолюбительских поделок МК?
Нужно просто правильно его использовать, зная все его хорошие и плохие стороны. "8 кб программ хватит всем!" ©

Через резистор в 100к у меня АЦП снимал покзаания адекватно.

Ну проведите инструментальные измерения, как делал Леонид Иванович в статье. С резистором 100к и хотя бы 5-6 точек в диапазоне. Используя заведомо качественный и стабильный ИОН, напряжение которого вы можете померять точно, и стабильный и точный источник, который вы будете мерять через ваши 100к.
Чисто для себя.
Попробуйте с разными резисторами, с конденсатором на входе АЦП и без оного.
Как в институте - лабораторка "Влияние входного сопротивления и емкости на точность измерений АЦП в редких МК семейства АВР".
Сделайте хотя бы табличку. работы опытному АВРщику на полчаса-час.
А вот после этого вы сможете не теоретизировать, а всем доказывать - я проверил, входной резистор менее ХХХ кОм вносит измерение не более стольких то разрядов погрешности, вот доказательства.
А иначе заявление "у меня АЦП снимал показания адекватно" ничем не подтверждено.
Да, если мерять батарейку, что б потом на экране написать ее напряжение с точностью 50-100 мВ, чисто что б юзер понимал, сколько устройству жить осталось, то тут пофиг, хоть через мегаом запихивайте. А если нужны нормальные измерения - то тут придется поплясать.

[ARV]

во многих случаях реальная погрешность измерений через высокоомный делитель не играет особой роли, поскольку требуется "относительные" измерения, т.е. сравнение с неким порогом. поэтому, если АЦП будет врать на 30%, то можно так же на 30% изменить порог, и в итоге все будет работать и не кашлять. именно этот факт и используется в статьях "я сделал делитель в мегаом и все работает" - оно и будет работать в конкретном проекте.

например, у меня прекрасно работает ОС по напряжению 170В через делитель 980К/4,7К - но порог стабилизации приходится использовать не расчетный (по формуле из даташита), а экспериментальный, т.е. включил, измерил, что там застабилизировалось - скорректировал порог и т.д.

[parovoZZ]

NStorm писал(а):

В АЦП AVR доступны такие опции (среди прочих):

megaAVR 0-series, tinyAVR 1-series - не совсем AVR. Ну или как минимум не все AVR. Когда пишется просто AVR, подразумеваются классические ядра, где всего этого не было. А megaAVR 0-series, tinyAVR 1-series - это больше на xmega похожи, которые всегда особняком были.

Кто там что подразумевает - это исключительно их личные домыслы. В самом начале даташита написано:

CPU
– AVR® CPU

8-ми битные XMEGA - это тоже AVR.

Добавлено after 10 minutes 58 seconds:

Под общим словом АВР подразумеваются старые добрые классические ядра.

Я уже писал выше. Никаких договорённостей нет. Нигде.
Я не использую уже давно древние AVR, кроме attiny441/841. У неё два 16бит и один 8бит таймер и очень удобный коммутатор с них на физические ноги. Но сами таймеры, увы, убоги. У той же MSP430 таймеры в разы удобнее, хотя даты разработки +/- аналогичны. А так только AVR 1-ой серии. 0-ая серия не используется: нет ЦАП (да и фиг с ним) и нет таймера D.
Кстати, 0 и 1-ая серии тоже уже на задворках и более не развивается. Ананосирована DA серия.

[NStorm]

Почему анонсирована? Серия AVR128DAxx уже какое-то время в продаже свободной.

[xido]

Да, я хочу просто измерять заряд батарейки, и не тратить лишние миллиамперы этой же батарейки в делителе ацп. Ищу варианты. МК attiny861.
С опорным напряжением все не очень понятно Сам мк питается от той же батарейки. есть LDO, от него есть меньшее напряжение, его можно взять как опорное. И тогда надо брать делитель чтобы напряжение на ацп было меньше опорного. неу лио брать опорным внутренний ИОН, от делителя не избавится как я понимаю.

Последний раз редактировалось xido Ср июн 02, 2021 20:07:09, всего редактировалось 1 раз.

[ARV]

если батарейку не измерять, а оценивать, т.е. грубо, отлично можно вообще без внешних компонентов все делать: включаете АЦП в режим, когда питающее напряжение является опорным для АЦП, а ADMUX-ом включаете измерение встроенного источника так называемого BANDGAP-напряжения. это напряжение стабильно, а опорное по мере разряда батарейки будет меняться, в итоге получим "обратную" зависимость... по формуле АЦП можете рассчитать, какие числа будут соответствовать полному заряду и минимальному, а остальное - апроксимировать...

[xido]

ARV писал(а):

если батарейку не измерять, а оценивать, т.е. грубо, отлично можно вообще без внешних компонентов все делать: включаете АЦП в режим, когда питающее напряжение является опорным для АЦП, а ADMUX-ом включаете измерение встроенного источника так называемого BANDGAP-напряжения. это напряжение стабильно, а опорное по мере разряда батарейки будет меняться, в итоге получим "обратную" зависимость... по формуле АЦП можете рассчитать, какие числа будут соответствовать полному заряду и минимальному, а остальное - апроксимировать...

Вау, я несколько раз прочиталд перед тем как осознать Идея супер, спасибо!

Добавлено after 19 minutes 48 seconds:
А нужно ли подключать конденсатор к AREF для этой схемы? В ДШ вродже сказано что если выбирать vcc опорным то aref отключается