Spannungsteiler an ADC von STM32F4?

[Willi W. (willi_w571)]

Ich möchte mit dem ADC eines STM32F4 Spannungen im Bereich 0..10V 
messen. Der ADC kann bis max. 5V, was sich mit einem simplen 
Spannungsteiler lösen lässt.

Aber: welche Widerstandswerte sollte man hier sinnvollerweise verwenden? 
Das STM-Handbuch beschreibt eine Kapazität im ADC, ich kann aber 
nirgends finden, wie groß diese ist. D.h. wenn ich den Spannngsteiler 
mit zu großen Widerstandswerten aufbaue, messe ich viel Mist, weil diese 
Kapazität zwischen den einzelnen Messzyklen nicht vollständig geladen 
wird. Also wie sollte ich die Widerstände sinnvoll dimensionieren?

[Stefan F. (Gast)]

Willi W. schrieb:
> Der ADC kann bis max. 5V

Das bezweifle ich, bist du ganz sicher?

[Stefan F. (Gast)]

In AN2834 Kaputel 3.2.7 steht ein bisschen was dazu, leider ohne 
konkrete Zahlen.

Aber die Appnote enthält einen guten Hinweis. Suche mal im Datenblatt 
nach CADC und der Tabelle "ADC Characteristics".

[Willi W. (willi_w571)]

Stefan F. schrieb:
> Willi W. schrieb:
>> Der ADC kann bis max. 5V
>
> Das bezweifle ich, bist du ganz sicher?

Ja, weil ich ihn bereits mit 5V betreibe.

[Bernd S. (soundgott)]

Ah, schick, welchen Typ verwendest du???
(Absolute maximum ratings: Vdd-Vss Max 4.0V)

[Harry L. (mysth)]

Bernd S. schrieb:
> Ah, schick, welchen Typ verwendest du???
> (Absolute maximum ratings: Vdd-Vss Max 4.0V)

Das Lesen von Datenblättern wird völlig überbewertet :-D

[Stefan F. (Gast)]

Willi W. schrieb:
> Ja, weil ich ihn bereits mit 5V betreibe.

Das bezweifle ich noch stärker. Nach meinem Kenntnisstand gibt es keinen 
STM32, der mit 5 Volt betrieben werden kann.

[Max M. (Gast)]

Na, siehst doch aber das es geht:-)
Mut zur Lücke.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Eine bewährte Methode ist, am ADC Eingang eine Kapazität gegen Masse zu 
schalten, die gegenüber dem internen S&H Kondensator groß ist. Mit 
einigen nF ist man da schon sicher. Nun musst du nur noch den sich 
ergebenden RC Tiefpass so dimensionieren, das die obere Grenzfrequenz 
deinen Wünschen entspricht.

[Christian K. (the_kirsch)]

Stefan F. schrieb:
> Willi W. schrieb:
>> Ja, weil ich ihn bereits mit 5V betreibe.
>
> Das bezweifle ich noch stärker. Nach meinem Kenntnisstand gibt es keinen
> STM32, der mit 5 Volt betrieben werden kann.

Wirklich ein Stm32?

Ich weiß nur das ein HK32F103CBT6 5V Betriebsspannung unterstützt.
Ist ein mehr oder weniger kompatibler Clone des STM32F103CBT6.

[Willi W. (willi_w571)]

Bernd S. schrieb:
> Ah, schick, welchen Typ verwendest du???
> (Absolute maximum ratings: Vdd-Vss Max 4.0V)

https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0390-stm32f446xx-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicroelectronics.pdf 
Seite 355 sagt, Vin am ADC kann bis Vref+ gehen.

Dass Vref+ auf 4V begrenzt wäre, sehe ich nirgends - hier liegt er auf 
eben jenen 5V.

Also wo kann ich diese Begrenzung auf 4V sehen?

[Bernd S. (soundgott)]

Muttu kucken in datasheet, Reference Manual ist dafür ungeeignet
https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f446mc.pdf

[Magnus M. (magnetus)]

Willi W. schrieb:
> Dass Vref+ auf 4V begrenzt wäre, sehe ich nirgends

Quelle: Reference Manual STM32F446xx advanced Arm®-based 32-bit MCUs
(https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0390-stm32f446xx-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicroelectronics.pdf)

Kapitel 5.1.1 Independent A/D converter supply and reference voltage
"The voltage on VREF ranges from 1.8 V to VDDA"

-------------------------------

Quelle: STM32F446xC/E Datasheet
https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f446mc.pdf

Kapitel 6.2 Absolute maximum ratings
(...)
VDDx   Variations between different VDD power pins:  50 mV max.

[Magnus M. (magnetus)]

Magnus M. schrieb:
> Kapitel 6.2 Absolute maximum ratings
> (...)
> VDDx   Variations between different VDD power pins:  50 mV max.

Ergänzung:

Input voltage on any other pin: VSS–0.3 V (min)   4.0 V (max)

[Sebastian W. (wangnick)]

Magnus M. schrieb:
> Quelle: STM32F446xC/E Datasheet
> https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f446mc.pdf

Und, oh Wunder oh Wunder, genau in dem Dokument findet sich "Equation 
1", die die Ausgangsfrage beantwortet!

LG, Sebastian

[M. Н. (Gast)]

Magnus M. schrieb:
> Kapitel 5.1.1 Independent A/D converter supply and reference voltage
> "The voltage on VREF ranges from 1.8 V to VDDA"

Ganz korrekt: Kapitel 6.3.21 12-bit ADC characteristics
Die Tabelle zeigt:

VDDA im Bereich 1.7 - 3.6 V
VREF im Bereich 1.7 - VDDA

Wobei VDDA = VDD sein muss und "If VREF+ pin is present, it must respect 
the following condition: VDDA-VREF+ < 1.2 V."

Sprich bei 3V3 Versorgung: 2.1 V < VREF+ <= 3.3V