Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Durch Spannungsteiler eine niedrige Spannung erzeugen


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von Hasiman (Gast)


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Hallo,

ich möchte vom Arduino die Spannung 3,3V auf ca. 0,2-0,4 Volt 
reduzieren. Ich dachte da an einen einfachen Spannungsteiler, wo mein 
R1= 1kOhm und R2 = 100 Ohm beträgt.
Ich komme da auf 0,3V Output Spannung.

Diese möchte ich jedoch für meinen ADC ltc2440 als Referenzwert nehmen. 
Ist das so ohne weiteres möglich? Stimmt meine vorgehensweise? Oder kann 
das nicht so einfach sein, wie ich es mir erhoffe?

von Der Andere (Gast)


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Hasiman schrieb:
> Diese möchte ich jedoch für meinen ADC ltc2440 als Referenzwert nehmen.

Eine referenz sollte möglichst genau sein.
Wenn du deine verseuchte Versorgungsspannung vom Arduino nimmst ist das 
alles andere als genau.

Was soll dann gemessen werden?

von Hasiman (Gast)


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Der Andere schrieb:

> Was soll dann gemessen werden?


Intensität von Licht (Fotodiode)

von Peter II (Gast)


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Hasiman schrieb:
> Oder kann
> das nicht so einfach sein, wie ich es mir erhoffe?

warum muss denn die Spannung überhaupt vom Arduino kommen?

von HildeK (Gast)


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Das kannst du machen, wenn die 3.3V ausreichend stabil für deine 
Messaufgabe ist. Gegen die "Verseuchung" helfen Kondensatoren.

von Hasiman (Gast)


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Peter II schrieb:
> Hasiman schrieb:
>> Oder kann
>> das nicht so einfach sein, wie ich es mir erhoffe?
>
> warum muss denn die Spannung überhaupt vom Arduino kommen?

Weil es für mich sehr praktisch ist. Will keine Batterie oder so haben, 
außer du hast ne coole kleine Idee :)

HildeK schrieb:
> Das kannst du machen, wenn die 3.3V ausreichend stabil für deine
> Messaufgabe ist. Gegen die "Verseuchung" helfen Kondensatoren.

Ein Kondensator ist sowieso schon dran. 3.3V vom Arduiono reicht auch 
für meine Messaufgabe, aber brauche doch etwas präzisere Messwerte und 
da dachte ich mir, dass ich meinen Referenzwert so klein wie möglich 
haben will.

von Peter II (Gast)


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Hasiman schrieb:
> Weil es für mich sehr praktisch ist. Will keine Batterie oder so haben,
> außer du hast ne coole kleine Idee :)

und woher bekommt der Arduino seiner Energie? Willst du an einen Ausgang 
vom Arduino gehen oder nur die gleiche Versorgungsspannung?

von Jan B. (do9jhb)


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Hi,

am genaueren wäre es wenn du irgendeine Spannungsreferenz wie z.B. den 
LT1004 nimmst.
Der gibt sehr genaue 2.5 bzw. 1.2 V aus. Wenn du unbedingt eine niedrige 
Spannung brauchst, kannst du einen Spannungsteiler dahinterschalten, 
dabei musst du aber möglichst Präzisionswiderstände mit 0.5% Toleranz 
oder weniger benutzen, sonst ist der genaue Spannungswert wieder 
ungenau. Durch Temperaturschwankungen gibt es beim Spannungsteiler noch 
mehr Fehler...

Wenn du die niedrige Refernzspannung dazu benutzen willst, kleine 
Signale zu messen, wäre es vermutlich sinnvoller da Eingangssignal auf 
einen größeren Spannungswert zu verstärken (z.B. mit einem 
Operationsverstärker), dann kannst du eine höhere Refernzspannung 
benutzen und vermeidest auch andere Probleme die durch die kleinen 
Spannungen entstehen können.

von Hasiman (Gast)


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Peter II schrieb:

> und woher bekommt der Arduino seiner Energie? Willst du an einen Ausgang
> vom Arduino gehen oder nur die gleiche Versorgungsspannung?

Vom Netzteil bekommt der Arduino seine Energie. Ich will die 3,3V nehmen 
und auf ca. 0,2-0,4 Volt reduzieren. Ich benutze zurzeit die 3,3V als 
Referenzwert und es erfüllt seinen Zweck.

von Der Andere (Gast)


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Hasiman schrieb:
> Intensität von Licht (Fotodiode)

Wie willst du da messen? Schaltplan?
Einfach Fotodiode an A/D Wandlereingang?
Da braucht man einen Transimpedanzverstärker. Siehe:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor

von Hasiman (Gast)


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Jan B. schrieb:
> Hi,
>
> am genaueren wäre es wenn du irgendeine Spannungsreferenz wie z.B. den
> LT1004 nimmst.
> Der gibt sehr genaue 2.5 bzw. 1.2 V aus. Wenn du unbedingt eine niedrige
> Spannung brauchst, kannst du einen Spannungsteiler dahinterschalten,
> dabei musst du aber möglichst Präzisionswiderstände mit 0.5% Toleranz
> oder weniger benutzen, sonst ist der genaue Spannungswert wieder
> ungenau. Durch Temperaturschwankungen gibt es beim Spannungsteiler noch
> mehr Fehler...
>
> Wenn du die niedrige Refernzspannung dazu benutzen willst, kleine
> Signale zu messen, wäre es vermutlich sinnvoller da Eingangssignal auf
> einen größeren Spannungswert zu verstärken (z.B. mit einem
> Operationsverstärker), dann kannst du eine höhere Refernzspannung
> benutzen und vermeidest auch andere Probleme die durch die kleinen
> Spannungen entstehen können.

Hi,

ich danke dir vielmals :)
Ein OPV ist schon dran.
Ich schaue mir mal den LT1004 mal genauer an, danke für die tipps.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ein ADC wird uebrigens nicht genauer wenn man die Referenz reduziert. 
Die theoretischen Stufen werden zwar kleiner, das Rauschen nimmt ab er 
so zu, dass die nichts bringen. Also, am Besten die Interne Referenz des 
Arduino verwenden.

von Hurra (Gast)


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Hasiman schrieb:
> Peter II schrieb:
>
>> und woher bekommt der Arduino seiner Energie? Willst du an einen Ausgang
>> vom Arduino gehen oder nur die gleiche Versorgungsspannung?
>
> Vom Netzteil bekommt der Arduino seine Energie. Ich will die 3,3V nehmen
> und auf ca. 0,2-0,4 Volt reduzieren. Ich benutze zurzeit die 3,3V als
> Referenzwert und es erfüllt seinen Zweck.

Nein, das wird nichts.

Kuckst du hier:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-42735-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega328-328P_Datasheet.pdf

Der Wert von VREF darf 1V - AVCC betragen. Das steht auf S375 des 
Datenblatts. Da der Arduino einen ATMEGA328 enhtält, für den dieses 
Datenblatt gültig ist, hats du Pech.

Will heißen: Bei <1V als VREF funktioniert der ADC nicht korrekt.

Meine Lösung wäre eine Verstärkung, zum Beispiel mittels eines nicht 
invertierenden Verstärkers mit OPV.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Hasiman schrieb:
> Diese möchte ich jedoch für meinen ADC ltc2440 als Referenzwert nehmen.

Hurra schrieb:
> Will heißen: Bei <1V als VREF funktioniert der ADC nicht korrekt.

Wenn tatsächlich der eingangs erwähnte LTC2440 zum Einsatz kommen soll, 
dann würde der mit 0,3V schon zurecht kommen (min 0,1V). Aber was ein 
24bit ADC mit einer Referenz die aus der digitalen Versorgung abgeleitet 
wird soll erschließt sich mir nicht.

Zeig doch mal Deine Schaltung mit der Fotodiode her. Das sinnvollste 
hier wird sicher sein den internen ADC des AVR zu verwenden.

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