Schutz des ADC vom Infineon C164

[Andre Wippich (Gast)]

Hi!

Ich soll mit einem C164SI Mikrocontroller eine Akkuspannung überwachen.
Am Akku hängen u.a. Elektro-Motoren, wodurch die Akkuspannung verrauscht
wird (wir haben trotz Entstörkondensatoren an den Motoren starke
Spannungseinbrüche mit hoher Frequenz).

Da die Akkuspannung mit max 7,5V größer als die 5V des C164, wollte ich
einfach einen Spannungsteiler aus zwei 10k-Widerständen verwenden
(Spannung halbieren und gut g).

Allerdings genügt das meinem Laborbetreuer so nicht, da
a) sich die Akkuspannung so schnell ändert, dass die Messung evtl Mist
ergibt
b) ein Überspannungsschutz für den ADC-Pin (Z-Diode?) eingebaut werden
soll

Ich finde das C164 Datenblatt furchtbar und komme damit überhaupt nicht
klar...

Kann mir vielleicht jemand weiterhelfen?

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http://www.dark-sun.de

[Robert Teufel (Gast)]

Hallo Andre,

der Ansatz ist den maximalen Strom (nicht Spannung) fuer den Pin nicht
zu ueberschreiten. Die Pins haben soweit ich mich erinnere alle
Schutzdioden aber diese duerfen nicht ueberlastet werden. Also ergibt
sich daraus ein minimaler Vorwiderstand, sagen wir von 4kOHm wenn die
Spannung 7.5V waere und der max. Strom unter 2 mAs bleiben muss.
Jetzt gibt es natuerlich auch eine Groesse, mit der man den maximalen
Vorwiderstand berechnen muss. Der Kondensator, der benuetzt wird um den
analogen Wert zu Speichern muss in der Sample Zeit auf 99.9% aufegladen
werden. Nehmen wir an, der interne Kondensator ist 100 pF
(wahrscheinlich ist er viel kleiner) und Du musst den aufladen auf
99.9% , das ist 1 LSB Genauikeit, dann kannst Du die Ladekurve selbst
berechnen.
Sollte der maximale Widerstand kleiner sein als der minimale, dann hast
Du ein Problem ;-)

Falls Du Spannungen oberhalb 5V auch noch messen sollst, dann muss ein
Spannungsteiler her, wie auch immer realisiert.

hth (hope that helps) Robert

[Andre Wippich (Gast)]

Danke für die Infos. Das ist alles wirklich interessant, aber es hilft
mir leider nicht viel weiter, da ich im Datenblatt überhaupt nichts zur
Beschaffenheit der Pins allgemein und der ADC Pins im besonderen
gefunden habe...

In den Atmel Datenblättern ist immer ein schöner Schaltplan des Pins
dabei und es wird meistens auch alles verständlich erklärt. Und falls
das nicht reicht, bietet Atmel auch noch nen Haufen Application Notes
an, die wirklich keine Wünsche mehr offen lassen. Ich wünschte der C164
wäre von Atmel g

Würde das eigentlich so gehen?
                                    |/|
         ---------------------------|-|---- Akku-Spg.
         |             |            |\|
        ---            |           1N4001
        | |           --- +
        | | 10k       --- 100µF Elko
        | |            |
        ---            |
         |            GND
ADC ------
         |
        ---
        | |
        | | 10k
        | |
        ---
         |
        GND

Hatte mir das so gedacht: Die Akkuspannung ist ja ziemlich verrauscht.
Über die Diode wird der Kondensator geladen und verhindert, dass bei
Spannungseinbrüchen der Kondensator die Ladung wieder rückspeist. Somit
dürfte doch am Kondensator eine recht gleichmäßige Spannung anliegen,
die ein wenig unterhalb der tatsächlichen Akkuspannung ist. Die 0,7V
Verlust über der Diode kann man ja später fix in die Rechnung
einbeziehen. Am Spannungsteiler liegen dann max 6,8V Spannung an, was
größer Vcc (=5V) ist. Im Beispiel habe ich sie einfach halbiert - das
Verhältnis kann ich später ja noch austüfteln - damit die Spannung am
ADV immer kleiner als Vcc ist und somit keine zu großen Ströme fließen.
Evtl könnte man beide Widerstände noch vergrößern, damit der Kondensator
nicht zu schnell entladen wird. Die Akkuspannung wird sich ja sicherlich
nicht sooo schnell ändern. Da kann die Messung schon ein klein wenig
träge sein.

Ich würde mich sehr freuen, wenn Du/Ihr Euch das mal anschauen
könntet.

Gruß, André

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[Andre Wippich (Gast)]

Keine Antworten?

Bitte sagt mir doch wenigstens, ob die Beschaltung so Unsinn ist...

Gruß, André