Überspannung am ADC input

[Fabian B. (fabs)]

Ich möchte mit einem mega324 Spannungen von 0-1V am ADC messen. Soweit 
kein Problem. Allerdings können an diesem Pin auch kurz (<1s) Spannungen 
von bis zu 50V auftreten.
Jetzt stellt sich mir die Frage wie ich den mega324 am besten schütze.

Erste Möglichkeit: direkt am Pin eine BAT85 oder 4148 gegen VCC und 
davor ein Serienwiderstand 10k oder so (damit ist der Strom auf ca 5mA 
begrenzt).

Zweite Möglichkeit: einen Analogswitch mit Enable vor den ADC (z.B. 
DG408) und diesem einen Serien-R (10k) spendieren. Hier müsste ich die 
Diode ja weglassen können...

Es gibt 8 solche Kanäle.

Gibts bessere Ideen?

Gruß
Fabian

[Matthias L. (Gast)]

>direkt am Pin eine BAT85 oder 4148 gegen VCC und davor ein Serienwiderstand >10k 
oder so

Was spricht gegen das Benutzen der internen Klemmdioden?

VIelleicht wäre ja auch ein RC-Glied als Mittelwertbildner angebracht?

[Fabian B. (fabs)]

Laut Schaltbild Figure 22-8. Analog Input Circuitry auf Seite 249 des 
Datenblatts haben die ADC-Inputs keine Klemmdioden intern.

RC ist ungeeignet. Ich will nur zu bestimmten Zeitpunkten die Spannung 
in diesem Moment messen. Zum Zeitpunkt der erhöhten Spannung wird 
definitiv nicht gemessen.

Gruß
Fabian

[STK500-Besitzer (Gast)]

>Laut Schaltbild Figure 22-8. Analog Input Circuitry auf Seite 249 des
>Datenblatts haben die ADC-Inputs keine Klemmdioden intern.

Jeder (Eingangs-) Pin besitzt diese Klemmdioden. Der AD-Wandler-Eingang 
hängt dahinter und ist eine "Sonderfunktion" des Ports. Das gilt 
zumindest für aktuelle AVR. Die AT90S... hatten es teilweise nicht. Die 
sollte man aber auch nicht mehr verwenden...

[Fabian B. (fabs)]

Ok. Das geht aus den Schaltbildern nicht offensichtlich hervor...dann 
müsste ja also der Serien-R reichen... nur gross genug muss er sein.

Gruß
Fabian

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Ja, größer als 50kOhm in dem Fall. Ein C von mindestens 1nF sollte dann 
nachgeschaltet werden, damit beim Samplen des ADC die Spannung hinter 
dem Widerstand nicht einbricht.

[Lutz (Gast)]

Laut Datenblatt haben die ADC-Pins je eine Diode gegen VDD und VCC sowie 
einen (vermutlich optimal dimensionierten) sample&hold-Kondensator 
integriert, da sollte man lieber nichts mehr verschlimmbessern.

[Εrnst B. (ernst)]

Lutz wrote:
> Laut Datenblatt haben die ADC-Pins je eine Diode gegen VDD und VCC sowie
> einen (vermutlich optimal dimensionierten) sample&hold-Kondensator
> integriert, da sollte man lieber nichts mehr verschlimmbessern.

Der interne Sample&Hold ist natürlich passend dimensioniert. Aber: Am 
Anfang der ADC-Wandlung wird dieser an den Pin geschaltet, und läd sich 
dann über den Vorwiderstand erstmal langsam auf.
D.H. bei zu hohem Vorwiderstand ist misst du Mist, nämlich einen 
Mittelwert zwischen alter Spannung im S&H und Spannung am Pin.

Deswegen kleinen externen Kondensator zw. AGND und ADC-Eingang. Beim 
Messen wird dieser dann kurz zum S&H parallelgeschaltet, und kann diesen 
schnell umladen.

[Fabian B. (fabs)]

Im DB steht ja, dass die Quellenimpedanz <=10k sein sollte, aber ich 
kann prinzipiell so langsam wie möglich Wandeln und dann ggf auch 
mehrfach, sollte also nicht das Problem sein.

Gruß
Fabian