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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5000V mit AVR-ADC messen


Autor: Rudi (Gast)
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Hallo!
Ich stehe vor dem Problem wie ich am besten den Spannungsbereich 
0-5120VDC auf den AVR-ADC mit 0-2,56V Abbilde. Die Genauigkeit sollte 
kleiner 10V sein.  Wie macht man dass am besten? Mit einem 
Spannungsteiler? Dieser muss aber aufgrund der Verlustleistung ziemlich 
Hochohmig sein (z.B.: 80M zu 40k) hier entsteht aber das Problem mit der 
Eingangsimpedanz des ADC’s (glaub das waren 20k Ohm). Kann man den 
Spannungsteiler gleich mit der Eingangsimpedanz bilden (Gefällt mir 
persönlich überhaupt nicht)? Oder ist es doch besser den „Hochohmigen 
Teiler“ zu bauen und anschließend über einen Impedanzwandler. Wie macht 
man dass prinzipiell am besten, von der Schutzbeschaltung jetzt mal 
abgesehen?

Bin über jeden Tipp Dankbar

Grüße
Rudi

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Rudi wrote:
> Dieser muss aber aufgrund der Verlustleistung ziemlich
> Hochohmig sein (z.B.: 80M zu 40k)

Genau.

> hier entsteht aber das Problem mit der
> Eingangsimpedanz des ADC’s (glaub das waren 20k Ohm).

Nicht ganz. Das ist die AC Impedanz. DC mäßig, liegt diese bei einigen 
MOhm (oder GOhm ?).
Mit einem Kondensator parallel zum ADC Eingang funktioniert das also 
wunderbar.
Eine Schutzbeschaltung ist eigentlich nicht notwendig, solange der 
Spannungsteiler nicht durchschägt. Dann fließt eine Überspannung über 
die Schutzdioden im AVR ab, und es passiert nichts weiter.
Wenn doch, dann hängt die Schutzbeschaltung davon ab, was die 
Hochspannungsquelle (zumindest kurzzeitig) an Strom liefern kann.

Autor: yalu (Gast)
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Beim ATmega32 (bei den anderen AVRs wird es ähnlich sein) lese ich

  Analog Input Resistance:   typ. 100 MΩ

Wenn du den Spannungsteiler auf 0,25 W auslegst, hat der Widerstand,
der parallel zum Analogeingang liegt, etwa 50 kΩ, also ein 2000stel
des Eingangswiderstands.

Also kein Problem von dieser Seite.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

kann Benedikt K. nur zustimmen. Der Kondensator ist das wichtige Bauteil 
dabei, der ADC will eine relativ niederohmige Quelle, damit die Sample & 
Hold-Schaltung des ADC funktioniert. Da die S&H-Kapazität im wenige 
pF-Bereich liegt, reichen für den Kondensator Werte um 1nF schon aus.
Die Meßfolge darf natürlich nicht schneller als die Zeitkonstante der 
Geschichte werden, sonst gibt es Meßfehler.

Spannungsfestigkeit usw. der Vorwiderstände nicht vergessen...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Tom (Gast)
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Am besten viele, viele Vorwiderstände in Reihe:
- Spannung teilt sich auf
- Redundanz falls mal einer knallt
- Toleranzen mitteln sich aus

Autor: Rudi (Gast)
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DANKE! an alle, ist ja schon fast ein Chat hier :-)

Also spricht nichts gegen einen "Normalen" Spannungsteiler (natürlich 
der Spannung angepasst), wunderbar. Das mit den 20k hab ich anscheinend 
Falsch interpretiert (Man sollte sich das Datenblatt genauer durchlesen 
;-) ). Danke für den Hinweis.

lg aus Wien
Rudi

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