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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC Impendanz PIC24F08KA101


Autor: Corn W. (corn)
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Hallo zusammen!

Ich will in meiner Schaltung die Batterieversorgungsspannung(V0= 3V) 
messen, dazu habe ich eine feste Spannungsquelle Vref = 2V und einen 
Spannungsteiler mit R1= 500 Ohm zu R2= 1k Ohm, was einen Strom durch den 
Spannungsteiler von 2mA bedeuten würde.
Kann ich diesen Strom weiter absenken ohne das das den ADC negativ 
beeinflusst wird, da im Datenblatt des o.g. PIC's eine max Impendanz von 
2,5k Ohm angegeben ist und man somit einen min Strom von 1,2mA bräuchte?
Liege ich mit meiner der Annahme falsch ?

Danke schonmal im Voraus!

Corn

Autor: holger (Gast)
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>da im Datenblatt des o.g. PIC's eine max Impendanz von
>2,5k Ohm angegeben ist

Nur wenn du mit maximaler Samplerate abtastest.

>Liege ich mit meiner der Annahme falsch ?

Möglicherweise.

Autor: Corn W. (corn)
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Von der Max Samplerate liege ich weit entfernt :P Vllt alle 5 min mal.
Aber danke!

Corn

Autor: Bankswitch operator from hell (Gast)
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Corn W. schrieb:
> Von der Max Samplerate liege ich weit entfernt :P Vllt alle 5 min mal.
> Aber danke!

Selbst wenn du eine Samplerate im Wochenbereich hast. Mit so hochohmigen 
Eingängen wird die Kiste aufgrund von internen Störungen nicht sicher 
messen. Da laufen x Mhz schnelle 14Bit breite Bussse µm von winzigen 
Kondensatoren zur A/D Wandlung.

Die Pins sind TriState und A/D. Schalte Sie zur Messung auf A/D (mit den 
im Datenblatt garantierten Werten) und dann auf Eingang zurück.

Autor: Anja (Gast)
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Bankswitch operator from hell schrieb:
> Die Pins sind TriState und A/D. Schalte Sie zur Messung auf A/D (mit den
> im Datenblatt garantierten Werten) und dann auf Eingang zurück.

Würde ich nicht machen. Bei niedrigen Sampleraten reicht bei 
Raumtemperatur ein Kondensator größer 22nF = 1024 * 20pF (z.b. 100nF) um 
(dynamisch) einen geringen Eingangswiderstand für die 20pF 
Wandlerkapazität darzustellen.

Ein anderes Thema sind Leckströme bei hohen Temperaturen (> 50 Grad). Da 
braucht man dann eine niederimpedante Quelle. Im Einfachsten Fall nimmt 
man dann einen Rail to Rail OP als Buffer für einen hochimpedanten 
Spannungsteiler.

Früher waren die 10 Bit PIC A/D-Wandler für 10kOhm Eingangsimpedanz 
spezifiziert. Obwohl das damals auch schon beim Worst Case Leckstrom 
nicht funktioniert hätte (1uA * 10K = 10mV Fehler). In den neueren 
Datenblättern scheint Microchip das gemerkt zu haben und spezifiziert 
die 2,5k um auf der sicheren Seite zu sein.

Übrigens: die 2,5 K Eingangsimpedanz ergeben sich aus der 
Parallelschaltung der beiden Spannungsteilerwiderstände. Die 2,5K werden 
z.B. bei R1 = 3K3 und R2 = 6K6 (2*3K3 in Reihe) bei 0,3 mA Strom noch 
deutlich unterschritten.

Gruß Anja

Autor: BigWumpus (Gast)
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Und das alles brauchst Du nicht, weil Du je eine 2V-Referenz hast. Die 
mißt Du einfach mit der Versorgungsspannung als Referenz und kannst dann 
etwas Rechnen - fertig.

Autor: Corn W. (corn)
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>Und das alles brauchst Du nicht, weil Du je eine 2V-Referenz hast. Die
>mißt Du einfach mit der Versorgungsspannung als Referenz und kannst dann
>etwas Rechnen - fertig.

Stimmt auch wieder, danke für den Hinweis!

>Übrigens: die 2,5 K Eingangsimpedanz ergeben sich aus der
>Parallelschaltung der beiden Spannungsteilerwiderstände. Die 2,5K werden
>z.B. bei R1 = 3K3 und R2 = 6K6 (2*3K3 in Reihe) bei 0,3 mA Strom noch
>deutlich unterschritten.

Aber wieso berechnet sich die Impendanz für die ADC Leitung aus der 
Parallelschaltung der beiden Widerstände R1 und R2 ? Dies wird mir 
irgendwie nicht klar.


VG Corn

Autor: Bankswitch operator from hell (Gast)
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Anja schrieb:
> Würde ich nicht machen. Bei niedrigen Sampleraten reicht bei
> Raumtemperatur ein Kondensator größer 22nF = 1024 * 20pF (z.b. 100nF) um
> (dynamisch) einen geringen Eingangswiderstand für die 20pF
> Wandlerkapazität darzustellen.


Schon Ok, nur braucht man immer noch den Spannungsteiler. Was ich nicht 
geschrieben hatte: Da eine Batteriemessung den Teiler weglassen und 
Dioden zum runterteilen nehmen , geht natürlich auch mit dem "Lade-C" am 
Eingang.


>
> Ein anderes Thema sind Leckströme bei hohen Temperaturen (> 50 Grad). Da
> braucht man dann eine niederimpedante Quelle. Im Einfachsten Fall nimmt
> man dann einen Rail to Rail OP als Buffer für einen hochimpedanten
> Spannungsteiler.

Nun, man kann aus einer Batteriemessung sicher auch eine hochpräzise 
Raumfahrtgeeignete wissenschaftliche Anwendung machen, aber ob das hier 
in Frage kommt?


>
> Früher waren die 10 Bit PIC A/D-Wandler für 10kOhm Eingangsimpedanz
> spezifiziert. Obwohl das damals auch schon beim Worst Case Leckstrom
> nicht funktioniert hätte (1uA * 10K = 10mV Fehler). In den neueren
> Datenblättern scheint Microchip das gemerkt zu haben und spezifiziert
> die 2,5k um auf der sicheren Seite zu sein.

Danke für den Hinweis

>
> Übrigens: die 2,5 K Eingangsimpedanz ergeben sich aus der
> Parallelschaltung der beiden Spannungsteilerwiderstände. Die 2,5K werden
> z.B. bei R1 = 3K3 und R2 = 6K6 (2*3K3 in Reihe) bei 0,3 mA Strom noch
> deutlich unterschritten.

Nur ist die Batterie dann bald so leer das man sich die Messung auch 
schenken kann ;-). Wie wäre es diese über einen Port ein und 
auszuschalten?

Autor: Bankswitch operator from hell (Gast)
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Corn W. schrieb:
> Aber wieso berechnet sich die Impendanz für die ADC Leitung aus der
> Parallelschaltung der beiden Widerstände R1 und R2 ? Dies wird mir
> irgendwie nicht klar.

Hat mit "Impedanz" nichts zu tun, es geht wohl darum die gleichen Werte 
zu nehmen (einfacher beim bestücken-beschaffen).

Impedanz ist IMHO auch ein lecht falscher Ausdruck. Es ist 
prinzipbedingt immer eine Gleichspannungsmessung ergo gibt's einen 
Widerstand

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