Eingangsimpedanz eines AVR ADC Eingangs im ausgeschalteten Zustand

[Juergen H. (juergen_h)]

Mit bedauern muss ich gerade feststellen, dass die im Datenblatt 
angegeben Impedanz des Eingangswiderstands eines ADC Eingangs 
(ATMEGA168P 100 MΩ, input leakage 1µA) wohl nur im eingeschalteten 
Zustand des AVR (VCC > xV) gilt.

Ein auf 2V aufgeladener GoldCap bleibt in der Spannung konstant, wenn 
der ATmega mit 3,3V versorgt ist und arbeitet. Die Spannung fällt aber 
sofort auf 1,8V ab, wenn der ATmega nicht versorgt ist. Mein 
Eingangswiderstand zwischen UCap und ADC Pin beträgt 1 k, wenn die 
Angabe von 200 R zum Innenwiderstand des UCaps passt ergibt sich also 
eine Eingansimpedanz des Atmega in diesem Fall von 800 Ohm! Klar dass 
der UCap mit den insgesamt 1,8 k "ruck zuck" entladen ist!

Kennt jemand die Ursache dafür oder eine bessere Abstellmaßnahme als den 
Eingangswiderstand deutlich anzuheben? Ab 10k muss nach Datenblatt die 
Aufladezeit für den S/H Kondensator des ADC berücksichtigt werden. Ist 
in diesem Fall (quasi Gleichspannung) nicht relevant, oder? Um den 
zusätzlichen Entladestrom auf 1 µA zu begrenzen, bräuchte ich einen 1 M 
Eingangswiderstand. Illusorisch oder ?

Viele Grüße, Jürgen

[Hc Z. (mizch)]

Die Spannung darf an jedem Pin höchstens Vcc + 0,5 V betragen, somit 
versuchst Du den AVR außerhalb der Spezifikation zu betreiben.  Ab knapp 
darüber beginnen die Schutzdioden zu leiten, und dann wird's natürlich 
niederohmig.  Du wirst Dir einen anderen Weg überlegen müssen.

[Anja (Gast)]

Hallo,

im ausgeschalteten Zustand fließt der Strom vom ADC-Eingang über die 
Eingangsschutzdiode auf die Versorgung des Prozessors.
-> Du brauchst einen Schalter der den ADC-Eingang vom Supercap abtrennt 
wenn die Versorgung aus ist.

Du könntest einen N-Kanal-Mosfet mit geringer Schwellspannung (0,8V) 
probieren (Gate auf 3,3V zum Messen ansonsten 0V) Drain an Supercap und 
Source an ADC-Eingang.

Der Messbereich am ADC verringert sich natürlich um die 0,8V 
Schwellspannung.
-> Falls Du einen größeren Meßbereich brauchst solltest du das Gate mit 
mehr als 3,3V ansteuern. Aber vielleicht hast Du ja sowieso einen Max232 
auf der Platine.

Gruß Anja

[Juergen H. (juergen_h)]

WOW!

Vielen Dank für die schnelle Hilfe, an die Schutzdioden habe ich (und 
ein paar andere) nicht gedacht.

Jetzt, nachdem das Problem klar ist, werde ich wohl auch zu einer 
Abhilfemaßnahme kommen.

Neben dem vorgeschlagenen Schalter könnte z.B. auch eine Art 
Spannungsteiler mit Impedanzwandler helfen.

Für die schnelle Hilfe hier aber ein schnelles Danke!

Viele Grüße, Jürgen