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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Genaue Spannungsreferenz für Atmel Controller


Autor: mubar (Gast)
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Hallo ihr Experten

Ich steh hier gerade ein wenig auf dem Schlauch und hoffe jemand von 
euch hat eine Idee.

Ich möchte mit einem Mikrocontroller von Atmel eine Spannung im Bereich 
von 1.5V-4V messen. Für den Mikrocontroller brauche ich noch eine 
Spannungsreferenz... So weit so gut.

1. Problem die Spannung soll sehr genau sein. +-2mV.

2. Problem der Temperaturbereich. Ich möchte meine Schaltung in einem 
Temperaturbereich von -20 bis 80 stabil betreiben können.

Zuerst habe ich an irgendeine Schaltung mit Dioden gedacht. Aber ich 
habe keine Diode finden können die über so einen grossen 
Temperaturbereich auch nur annähernd konstant ist.


Vielen Dank für eure Hilfe

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: Michael (Gast)
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Du weißt ohnehin schon genau, was du brauchst! Im Titel nennst du 
korrekterweise "Spannungsreferenz". Welchen Typ sagt die die 
Parametersuche deines favorisierten Halbleiteranbieters (Analog, TI, 
Onsemi, Maxim, ...).

Autor: mubar (Gast)
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Ja ja was sagt man dazu... manchmal sucht man einfach zu weit.


Hät ich eigentlich auch selber drauf kommen können....

Vielen Dank trotzdem
Gruss

Autor: Peter R. (pnu)
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Dioden zeichnen sich durch solch große Temperaturabhängigkeit aus, dass 
sie gut als Temperaturfühler verwendet werden können. (ca -2mV/K).
Geeigneter sind Bandgap-Spannungsreferenzen wie z.B. TL431

Eine übliche Temperaturreferenz wie TL431 bringt 2,4 V mit einem 
Temperaturbeiwert von 50 ppm/ K. Es gibt aber davon auch Versionen mit 
höherer Konstanz. Auch Spannungsreferenzen mit 10 ppm/K oder besser gibt 
es, der Preis steigt aber sprunghaft an, auch der Aufwand, um diese 
Genauigkeit schaltungstechnisch sicherzustellen.

Überlege aber erst einmal, ob die Forderung nach 2mV Toleranz bei 4,5 V 
eine angemessenen Forderung ist, denn durch unnötig hohe Ansprüche kommt 
man schnell an die Grenze des machbaren.

Autor: ulrich (Gast)
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Der interne Wandler hat nur 10 Bit Auflösung - das wird knapp mit den 
+-2 mV.
Ein Möglichkeit, wenn auch eher etwas besser als nötig wäre ein externer 
AD-wandler mit einer guten internen Referenz , z.B. MCP3421.

Autor: Anja (Gast)
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mubar schrieb:
> 1. Problem die Spannung soll sehr genau sein. +-2mV.
>
> 2. Problem der Temperaturbereich. Ich möchte meine Schaltung in einem
> Temperaturbereich von -20 bis 80 stabil betreiben können.

zu 1. falls ohne Abgleich bedeutet dies eine Grundgenauigkeit von 0.04% 
bei 5V Referenz.

zu 2.
2mV/100K = 20uV/5V/K bzw. unter 4 ppm/K.

Mögliche Referenzen:
LT1027CCN8-5 (wird aber schon knapp ohne Abgleich)
MAX6250A
MAX6350
ISL21009BFB850Z

Allerdings hat der ADC auch noch mindestens 2 Digits (10mV) Fehler bei 
25 Grad.

Gruß Anja

Autor: MichiB (Gast)
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Interessant wäre auch die eigentliche Messaufgabe.

Vielleicht ist eine absolute Spannungsmessung gar nicht notwendig und es 
geht auch ratiometrisch?

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