Hallo
Ich stehe vor folgender Aufgabe:
Ich will mit einem AVR die Höhe der anliegenden Referenzspannung messen.
Die Referenzspannung kann entweder 3,3V oder 5V betragen. Ich will nur
messen welche der beiden Spannungen anliegt, wie groß die Spannung
genau ist ist unwichtig.
Der ADC kann jedoch nicht verwendet werden. Auch habe ich nur extrem
wenig Platz auf der Platine wesshalb weitere ICs nicht montiert werden
können.
Ich habe mir nun folgende Schaltung ausgedacht:
AVR-PIN -------|>|-----------> 3.3V
|
R
|
GND
Das "|>|" soll eine Z-Diode darstellen und mit sagen wir 4,1V
dimensioniert sein, R hat 100kOhm.
Bei 3,3V sperrt die Diode noch und der AVR wird durch den Widerstand auf
GND gezogen, bei 5V jedoch bricht die Diode durch und ich habe die 5V am
Pin liegen.
Funktioniert das so?
Hallo,
solange Du den AVR-Pin nicht gegen Masse ziehst, ist das ok.
Ich würde noch einen Widerstand in Serie zur Diode hinzufügen, damit sie
auf keinen Fall kurzgeschlossen werden kann.
Gruß,
Michael
>Bei 3,3V sperrt die Diode noch und der AVR wird durch den Widerstand auf>GND gezogen, bei 5V jedoch bricht die Diode durch und ich habe die 5V am>Pin liegen.>Funktioniert das so?
Nein, bei 5V leitet die Diode, aber es fallen 4,1V an ihr ab.
Der AVR sieht nur 0.9V.
Eine Zenerdiode hat keine solche Kennlinie, die "bricht" nicht ein!
Am Widerstand würden bei 5V 0,9V anliegen, wenn es eine 4,1V Z-Diode
gäbe und wenn sie bei einem derart kleinen Strom bereits ihren Wert
erreicht hätte.
Vorschlag: du nimmst einen NPN-Transistor, Basis über Z-Diode 3,6V an
VRef und über 680 Ohm an GND (1mA muss schon fließen, damit die Z-Diode
überhaupt ihre Spannung erreicht). Emitter an GND, Kollektor an den
Port, Port als Eingang mit Pullup konfigurieren.
Wenn deine Referenz das eine mA nicht liefern kann: dann müssen wir uns
etwas anderes überlegen.
Jeder (?) AVR hat auch einen Analog-Komparator, der bei etwa 1,1V
schaltet.
Wenn der noch frei ist, VRef über Spannungsteiler dort anschließen.
keine Z-Diode verwenden.
Grüße, Peter
Qui wrote:
> Der ADC kann jedoch nicht verwendet werden. Auch habe ich nur extrem> wenig Platz auf der Platine wesshalb weitere ICs nicht montiert werden> können.
Welchen AVR hast du denn? hat der keinen eingebauten ADC/AC?
Über einen Spannungsteiler am entsprechenden A(D)C Pin sollte sich das
recht einfach mit Bezug auf die interne Referenz realisieren lassen.
Nimm doch einen zweiten ADC Eingang. Dort Spannungteiler
von 5V aus anlegen. Auf 2.5V einstellen für den zweiten Eingang.
Spannung am Spannungsteiler messen. Je nach Referenzspannung
bekommst du einen anderen Wert (bei 3.3V höher).
Welcher AVR-Typ? ADC geht nicht weil voll belegt oder weil nicht
vorhanden?
Falls ADC vorhanden, aber alles belegt:
AVCC als Referenz, und den MUX auf die bandgap-Spannung (aus der wird
die intere Referenz erzeugt) legen (MUX4..0 auf 11110). Die
bandgap-Spannung bleibt konstant, die AVCC-Spannung änder sich. Und
schon kannst du ohne ein einziges externes Bauteil die Betriebsspannung
deines AVRs messen.
Danke für eure Hilfe!
Ich verwende einen ATmega8. Der hat natürlich einen ADC. Den wollte ich
jedoch ungern verwenden weil der AVR sehr zeitkritische Ereignisse
handhaben muss.
Allerdings fiel mir nun ein einfach beim Programmstart in der
Initialisierung die Spannungen durch den ADC prüfen. Die
Versorgungsspannung bleibt konstant (also entweder 3.3V oder 5V, nie ein
laufender Wechsel im Betrieb).
Also stellt sich noch die Frage, wie ich die Versorgungsspannung mit dem
ADC messen kann. Ein Spannungsteiler teilt ja immer im selben
Verhältnis, das bringts also nichts.
Bliebe noch die interne Referenzspannung, die ja soweit ich weis
konstant bei 2.56V bleibt. Oder ist die auch variabel?
Du muss nicht unbedingt in ner Warteschleife hängen, bis der ADC fertig
ist. Du kannst auch nen Interrupt auslösen lassen und zwischendurch was
anderes tun.
Die interne Referenz bleibt im gesamten Betriebsspannungsbereich
konstant.
Qui wrote:
> Ich verwende einen ATmega8. Der hat natürlich einen ADC. Den wollte ich> jedoch ungern verwenden weil der AVR sehr zeitkritische Ereignisse> handhaben muss.
Den Analog Comparator kannst du über ein status-flag (ACO) in ACSR
auswerten.
Einfach interne Bandgap Referenz verwenden und an AIN1 über einen
Spannungsteiler an VCC anlegen. Den Spannungsteiler legst du so aus das
ein VCC von ca. 4V deiner Referenzspannung entspricht.
Jetzt nur noch AC0 auswerten, daran erkennst du dann ob du über oder
unter 4V hast.
> Also stellt sich noch die Frage, wie ich die Versorgungsspannung mit dem> ADC messen kann. Ein Spannungsteiler teilt ja immer im selben> Verhältnis, das bringts also nichts.
Doch? Du musst das Maximum am Eingang ja auf die interne Referenz
runterbringen, also bei den 2.56V wäre ein Teiler von 1:1 ok.
>Die Versorgungsspannung bleibt konstant (also entweder 3.3V>oder 5V, nie ein laufender Wechsel im Betrieb).
Das hättest du ja auch gleich sagen können.
Die meisten dachten wahrscheinlich du schaltest die
Spannung an AREF um.
>Ich will mit einem AVR die Höhe der anliegenden Referenzspannung messen.
Und wenns wirklich nur diese Unterscheidung 3,3 oder 5 sein soll,
probier doch mal die bandgap-Messung aus. Braucht nicht mal nen
Spannungsteiler. Eine Grenze von 4V entsprechen bei meinen Mega32 einem
Messwert von 310.
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