Hallo Mikrocontroller Forum! Ich habe an einem ATmega328 an einem Analog In eine Spannung zwischen 0 und 5 V anliegen. Im ungünstigsten Fall könnte die Spannung aber noch etwas höher liegen. Diese Situation ist zwar unwahrscheinlich aber nicht ganz auszuschließen weshalb ich nun nach einer Möglichkeit suche die maximale Eingangsspannung am ADC zu begrenzen ohne das System bei "normalen" Spannungen zu beeinträchtigen. Bei der Suche online und hier im Forum stösst man allerdings auf einige verschiedene Ansätze von Zener-Dioden bis zu Schottky-Dioden. Da ich mich in diesem Bereich noch zu wenig auskenne, kann ich hier nur schwer eine Entscheidung treffen was für mich die richtige Variante wäre. Deshalb hoffe ich auf die geballte Foren-Power um mir den besten Weg zu weisen :) Vielen Dank schon im Voraus! Simon
@ SimonB (Gast) >Ich habe an einem ATmega328 an einem Analog In eine Spannung zwischen 0 >und 5 V anliegen. Im ungünstigsten Fall könnte die Spannung aber noch >etwas höher liegen. Wieviel? Woher kommt die Spannung? >Bei der Suche online und hier im Forum stösst man allerdings auf einige >verschiedene Ansätze von Zener-Dioden bis zu Schottky-Dioden. Mach das. Jeweils eine Schottkydiode in Sperrichtung nach GND bzw. VCC. Über VCC/GND eine Z-Diode mit 5,1V. MFG Falk
ne 5,1V Z-Diode wird zu knapp sein da sie schon etwas früher durchschaltet und so den Messwert verfälscht, eher 5,6V nehmen und den Begrenzungswiderstand nicht vergessen sonst ist es nur eine Frage der Zeit bis die Diode durchglüht und die Überspannung dann doch den Eingang/AVR killt. Oder aber die internen Dioden nutzen, also nur einen Widerstand einfügen um die internen Dioden nicht zu überlasten, musst mal etwas suchen welchen Strom die internen Dioden verkraften oder kann jemand kurz sagen wo das in den elektr. Eigenschaften im Datenblatt steht?
Falk Brunner schrieb: > Mach das. Jeweils eine Schottkydiode in Sperrichtung nach GND bzw. VCC. > Über VCC/GND eine Z-Diode mit 5,1V. .. und falls die Spannungsquelle niederohmig ist: noch einen Serienwiderstand vor die Schaltung, die einerseits den Ableitstrom über die Schutzdioden begrenzt, und andererseits das Messignal nicht verfälscht. Also je nach Frequenz und ADC-Eingangswiderstand etc z.B. 100R bis 10k..
Die optimale Schutzeinrichtung ist - wer hätte das gedacht - vom Anwendungsfall abhängig! Soll es SCHNELL sein, dann lieber einen (möglichst nieder- ohmigen) Spannungsteiler davor schalten, der die maximal mögliche Spannung unter 5 V hält. Dann gibts Abstriche bei der Auflösung / Genauigkeit. Muss es oberhalb von 4 V nicht mehr SEHR genau sein, hilft ein kleiner Vorwiderstand (1 kOhm) und eine 5,1 V Z-Diode. Oder, oder ... Also, was soll erfasst werden?
@ Thomas O. (kosmos) >ne 5,1V Z-Diode wird zu knapp sein da sie schon etwas früher >durchschaltet und so den Messwert verfälscht, Keinesfalls. Die hängt an VCC/GND; nicht am Analogeingang. Lesen. >welchen Strom die internen Dioden verkraften Ca. 1mA, nicht so dolle. Ist auch eine inoffizielle Zahl. MFG Falk
Falk Brunner schrieb: > Wieviel? > Woher kommt die Spannung? Ich habe eine Fotodiode die einen Strom erzeugt und über einen Widerstand praktisch kurzgeschlossen ist. An diesem greife ich nun die Spannung ab und führe sie dem ADC zu. Wie hoch die Spannung wirklich maximal werden kann, kann ich noch nicht 100%ig sagen, da das Datenblatt in diesem Fall keine maximalen Werte angibt und ich nur durch Zufall (Sonneneinstrahlung) gesehen habe dass die Stromstärke bis auf den doppelten Wert der im Datenblatt angegebenen Werte steigen kann. Ich werde das morgen noch mal ausführlicher testen, bis dahin kann man wohl davon ausgehen, dass auf keinen Fall mehr als 10V anliegen vermutlicher sogar < 7 V. Der Sensor soll übrigens mit einer Frequenz von bis zu 200Hz abgefragt werden und die Auflösung ist auch recht wichtig. > Mach das. Jeweils eine Schottkydiode in Sperrichtung nach GND bzw. VCC. > Über VCC/GND eine Z-Diode mit 5,1V. Sorry, da konnte ich dir noch nicht ganz folgen. Die Schottky-Dioden parallel zum Eingang an VCC und GND und die Zener Diode wo genau? Vielen Dank und einen schönen Abend noch!
Falk Brunner schrieb: > Ca. 1mA, nicht so dolle. Ist auch eine inoffizielle Zahl. na ganz so inoffiziell doch nicht: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf Allerdings können solche Injection currents auch die Meßgenauigkeit von benachbarten ADC-Kanälen beeinflussen. -> falls der Einfluß nicht spezifiziert ist sollte man vorsichtig sein. Bei einem einzelnen Kanal ist dies jedoch die preiswerteste Methode. Schottky-Dioden haben häufig hohe Leckströme. Falk Brunner schrieb: > Über VCC/GND eine Z-Diode mit 5,1V. Wenn der Spannungsregler 5,25 V hat und die Z-Diode 4,85V dann werden beide schön warm. Wer es genau braucht nimmt einen R2R Opamp (OPA340) und misbraucht dann dessen Eingangsschutzdioden. Gruß Anja
@ SimonB (Gast) >Ich habe eine Fotodiode die einen Strom erzeugt und über einen >Widerstand praktisch kurzgeschlossen ist. An diesem greife ich nun die >Spannung ab und führe sie dem ADC zu. Kleiner Widerspruch in sich. Wenn deine Photodiode "praktisch kurzgeschlossen" ist, kann sie kaum 7V erzeugen. Aber da sie eh keine großen Ströme liefert, kann man das hier wahrscheinlich getrost ignorieren. Sprich, einfach anschliessen, >> Mach das. Jeweils eine Schottkydiode in Sperrichtung nach GND bzw. VCC. >> Über VCC/GND eine Z-Diode mit 5,1V. >Sorry, da konnte ich dir noch nicht ganz folgen. >Die Schottky-Dioden parallel zum Eingang an VCC und GND und die Zener >Diode wo genau? Naja, bei den kleinen Strömen wird es problematisch mit Leckströmen der Schottkydioden. Aber man braucht sie wahrscheinlich sowieso nicht. MFG Falk
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