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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATMega32 adc defekt?


Autor: Kevin A (Gast)
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Hallo,

ich habe den Verdacht das ich versehentlich den ADC Teil meines ATMega32 
gehimmelt habe.

Hintergrund:
Ich wollte die VRef von AREF (REFSx=00) der über PCB an VCC angebunden 
war auf AVCC (REFSx=01) umstellen. Leider hatte ich vergessen das unter 
dem TQFP eine zweite Verbindung von AREF <= VCC bestand.

Nachdem ich das bemerkt hatte, habe ich die zusätzliche Verbindung von 
AREF nach VCC getrennt. Aber selbst wenn ich jetzt REFSx=11, also auf 
die 2,56V interne Referenz umstelle, entsprechen ADC=1024=5V und am AREF 
Pin messe ich ebenfalls VCC (=5v)

Stelle ich REFSx=01 (AVCC=VCC=5,00v) messe ich an AREF= ca. 4,78v

Im Vergleich zu meinem ATMega328 der im stromlosen Zustand zwischen VCC 
und AREF ca. 100kOhm hat, hat mein ATMega32 dort <1 Ohm, was auch die 5v 
trotz interner Ref. erklären würde.

----

Es gibt auch einen ca. 20dez Offset auf den ADC Kanälen 3&4, nicht aber 
auf 1&2 (0-basiert). In wie weit das mit dem "Schaden" zu tun hat, wäre 
die Frage, kann auch nichts damit zu tun haben, obwohl 20dez schon recht 
viel ist.

Da es sich um ein TQFP Package handelt und ich im Entlöten solcher ICs 
nicht so versiert bin, wollte ich erstmal fragen bevor ich das Teil auf 
Verdacht erneuere.

Gruß
Kevin.

Autor: Stimmy (Gast)
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In den "Absolute Maximum Ratings" ist AREF nicht gesondert aufgeführt.
Damit dürfte der Chip nicht zerstört werden, wenn AREF zwischen -0,5V 
und Vcc+0,5V liegt, unabhängig von den REFSx-Bits.

So weit die Theorie. Das beschriebene Verhalten finde ich aber auch 
seltsam.
Zuerst hätte ich darauf getippt, dass die Verbindung zwischen VCC und 
AREF nicht richtig unterbrochen ist, oder noch eine besteht. Die 4,78 V 
an AREF passen aber nicht dazu.

Gut möglich, dass die Referenz wirklich kaputt ist :(

Als Schritt vor dem Entlöten kann man probieren, nur den AREF-Pin zu 
entlöten und ein Stück hochzubiegen. Wenn man dann die interne 2,56V 
Referenz aktiviert und AREF imemr noch 5V führt, ist definitiv die 
Referenz kaputt.

Ein wenig wundern würde mcih das aber schon. Das wäre die erste mir 
bekannte Möglichkeit, mit relativ normaler externer Beschaltung einen 
AVR per Software zu beschädigen.

Autor: Arduino Fanboy D. (ufuf)
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Stimmy schrieb:
> Das wäre die erste mir
> bekannte Möglichkeit, mit relativ normaler externer Beschaltung einen
> AVR per Software zu beschädigen.

5V auf Vref ist keine normale Beschaltung.
Auch nicht relativ normal.

Wenn ich es werten müsste, dann würde ich wohl "dumme Idee" sagen.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Arduino F. schrieb:
> 5V auf Vref ist keine normale Beschaltung.
> Auch nicht relativ normal.
>
> Wenn ich es werten müsste, dann würde ich wohl "dumme Idee" sagen.

Da mögest Du Recht haben, aber kaputt gehen sollte der µC dabei nicht!

Was allerdings eventuell sein könnte:
Wenn AVCC über ein LC-Filter an VCC angeschlossen ist, AREF aber direkt, 
dann ist beim Einschalten der Versorgung AREF kurzzeitig größer als 
AVCC. Das widerspricht zwar auch nicht den "Absolute Maximum Ratings", 
aber den "ADC Characteristics".

: Bearbeitet durch User
Autor: Georg G. (df2au)
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Dietrich L. schrieb:
> Da mögest Du Recht haben, aber kaputt gehen sollte der µC dabei nicht!

AREF ist direkt mit der gewählten Referenzspannung verbunden.

Wenn Referenz=VCC gewählt wird,stört es nicht, wenn AREF extern an VCC 
liegt. Die Ausgleichsströme sind vernachlässigbar.

Dann hat der TO aber Referenz=intern=2.56V gewählt und extern die 
Verbindung AREF/VCC gelassen. Damit kämpft VCC gegen die interne 
Referenz und es können erhebliche Ströme fliessen. Da ist es schon 
vorstellbar, dass das nicht ohne Folgen bleibt.

Aus dem Datenblatt:
If the user has a fixed voltage source connected to the AREF pin, the 
user may not use the other
reference voltage options in the application, as they will be shorted to 
the external voltage.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Georg G. schrieb:
> Dann hat der TO aber Referenz=intern=2.56V gewählt und extern die
> Verbindung AREF/VCC gelassen. Damit kämpft VCC gegen die interne
> Referenz und es können erhebliche Ströme fliessen. Da ist es schon
> vorstellbar, dass das nicht ohne Folgen bleibt.
>
> Aus dem Datenblatt:
> If the user has a fixed voltage source connected to the AREF pin, the
> user may not use the other
> reference voltage options in the application, as they will be shorted to
> the external voltage.

Und im Datenblatt habe ich auch keine Aussage gefunden, ob dies nur die 
Funktion beeinträchtigt oder auch zu Schäden führen kann.

Also: akzeptiert!

Autor: Llemaban (Gast)
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Nur Mal als Versuch:
Kondensator an Aref zu GND? Ich hatte mal das Problem, dass er ohne 
Kondensator an Aref rund 3,5V als Referenz hatte (erklärt die 5V nicht 
wirklich, aber kann zumindest nicht schaden)

Autor: Kevin A (Gast)
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Hi,
erstmal danke für eure Antworten. Das es keine super Idee war, ist 
klar... war ja auch keine Absicht :-)

Controller habe ich getauscht, der hatte wohl wirklich nen kleinen 
Knacks weg auch wenn der ADC noch was halbwegs vernünftiges gemacht hat 
solange man ihm VCC als AREF angeboten hat.

Was aber trotz allem bleibt ist ein ca. 20 digit offset auf den Kanälen 
3&4.
Laut Datenblatt ist das einige Faktoren über dem angegebenen.
Kann sich das jemand erklären?

100nF von AREF nach GND sind installiert.

Autor: Karl M. (Gast)
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Kevin A.,

nutze eine niederohmige Quelle zum Messen mit dem ADC.
Dies kann man mit einem OP Amp mit a=1 zwischen Quelle und Atmel ADC 
erreichen. Natürlich müsste der OP Amp ein Rail-2-Rail Typ sein, wenn 
die Spannung zwischen 0V und 5V liegt.

Mache mehrere Messungen nacheinander mit bilden einen Mittelwert oder 
gleitenden Mittelwert.

Füge einen 2 Punktabgleich für deine Messwerte ein. Dazu gibt es auch 
eine "ADC" Application Note.

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