Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP32 und ADS1115/MCP4725: 5Vcc für ADC und DAC möglich?


von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Ganz kurze Frage, vielleicht kann und mag mir jemand langes 
Datenblatt-Lesen ersparen.

Wenn ich den ADS1115 ADC und MCP4725 DAC via I2C zusammen mit einem 
ESP32 verwende, der an 3,3V läuft - können ADC und DAC dann trotzdem mit 
5V betrieben werden (so daß man deren Funktionen im Bereich 0..5V 
verwenden kann) oder ist man auf 3,3V limitiert?

Danke!

von Joachim S. (indoctius)


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Der DAC benötigt auf der digitalen Seite einen H-Pegel von 0,7xVcc, 
somit sollte es nur mit Pegelwandler 3,3 - 5V sicher funktionieren. Ob 
auf der 5V-Seite 1 oder mehr I2C-Bausteine genutzt werden sollte egal 
sein.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Das war meine erste Überlegung, 5/3,3 sind 0,66. Also wenn es überhaupt 
funktioniert, dann sehr grenzwertig und evtl. störanfällig.

Die andere Überlegung, den I2C mit 5V betreiben - aber mag der ESP32 
einen 5V I2C an seinen Pins?

Wenn nicht, betreibe ich die Logik komplett mit 3,3V. Das sollte auch 
funktionieren, aber dann muss ich zu messende Spannungen auf 3,3V für 
Vollausschlag herunterteilen und nicht auf 5V, evtl. wirken sich 
Störungen auf diese Messgrößen dann stärker aus. Werde ich ausprobieren 
müssen.

von Dieter S. (hotsystems)


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Genau für diese Anwendung wurden doch I2C-Levelshifter gebaut.
Damit funktioniert das problemlos. Der ESP32 hat auf seiner Seite die 
3,3V und die andere Seite seine 5Volt.

von Joachim S. (indoctius)


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Den Messbereich des ADC mittels Spannungsteiler auf maximal 3,3V 
anzupassen sei das eine, bleibt aber noch die Frage ob dann die 
Ausgangsspannung des MCP4725 mit max. 3,3V reicht.
Wie hoch ist denn die Versorgungsspannung deiner Schaltung? Wenn diese 
schon 5V beträgt und dann für den ESP auf 3,3V geregelt wird ist doch 
höchstens der Platzbedarf ein Argument gegen eine Pegelanpassung.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> bleibt aber noch die Frage ob dann die Ausgangsspannung
> des MCP4725 mit max. 3,3V reicht.
Ja, sie reicht. Die DAC-Ausgangsspannung wird mit einer relativ hohen 
Spannung (max. 300..400V, normal vielleicht 100..150V) verglichen, die 
ich auch messen muss. Die beiden Messspannungen nach dem Spannungsteiler 
(einmal für den ADC, einmal für einen TL494 PWM-Regler, der die 
DAC-Spannung als Sollwert bekommt) müssen dann nur auf 3,3Vmax 
heruntergeteilt werden und nicht auf 5Vmax.

> Wie hoch ist denn die Versorgungsspannung deiner Schaltung?
36V -> 12V -> 5V -> 3,3V.

Die 36V kommen aus dem Akku, die 12V brauche ich für den PWM-Regler und 
die Ansteuerung der FETs, 5V für ACS712 Stromwandler (erzeugt 
Messbereich 0..30A in 2,5..0,52V für den ADC), 3,3V für den ESP (macht 
sich das Board selbst aus 5V).

> Wenn diese schon 5V beträgt und dann für den ESP
> auf 3,3V geregelt wird ist doch höchstens der Platzbedarf
> ein Argument gegen eine Pegelanpassung.
Das Ganze soll ein 1kW 36V PV-Lader werden, im zweiten Schritt 4kW. Ich 
weiß nicht genau, wie stark die Störungen durch die bis zu 30 Ampere und 
geschalteten 300..400V auf der eigenen Platine werden, dazu der ESP32 
mit seinem WiFi-Sender. Messspannungen von bis zu 5V anstatt 3,3V hätten 
evtl. einen besseren Störabstand gehabt.

von Alexander (alecxs)


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Dieter S. schrieb:
> Genau für diese Anwendung wurden doch I2C-Levelshifter gebaut.
> Damit funktioniert das problemlos. Der ESP32 hat auf seiner Seite die
> 3,3V und die andere Seite seine 5Volt.

I2C sind auch nur zwei Pins.

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