Spannung an AD-Pin größer als Aref

Hi

Der AD-Wandler wird dadurch zerstört und gibt in den meisten Fällen nur 
noch den Wert 1023 zurück.

Der AD-Wandler wird dadurch zerstört.
Durch Unvorsicht habe ich das selbst schon erleben dürfen.

Ich habe dich schon richtig verstanden.
Die Spannung am zu messenden Pin darf nicht größer werden als die 
Referenzspannung, ansonsten wird der AD-Wandler zerstört.

Ich habe damals einen analogen Sensor auswerten wollen und an AREF eine 
externe Referenzspannung angelegt (ob intern oder extern ist dem 
AD-Wandler egal). Aus Unvorsicht lag dann einmal eine Spannung am AD-Pin 
an, die größer war als die Referenzspannung...und vorbei war der Spaß.

Hallo,

das Datenblatt sagt Vcc+0,5V an allen Pins für Vih.
a) Atmel sollte ja wissen, was sie bauen.
b) Mein Multimeter wäre dann schon bei der ersten Messung gestorben, 
Auto-Range wertet die 0x3FF als Überlauf aus und schaltet dann den 
Eingangsteiler um, Spannungsbegrenzung ist nur ein entsprechend hoher 
Vorwiderstand und die internen Schutzdioden.
Beitrag "Multimeter"

Gruß aus Berlin
Michael

Michael U. wrote:
> Hallo,
>
> das Datenblatt sagt Vcc+0,5V an allen Pins für Vih.


Das stimmt zwar, ist hier aber völlig irrelevant weil sich diese Angaben 
auf die Standard-I/O-Pins beziehen. Wenn der AD-Wandler zugeschaltet 
wird gilt das nicht mehr.

spess53 wrote:
> Hi
>
>>Wenn der AD-Wandler zugeschaltet wird gilt das nicht mehr.
>
> Gut, dann erkläre mir mal, wie eine Differenzspannung bis AVCC zustande
> kommen soll. Das geht nur, wenn eine Spannung > VREF ist.
>
> MfG Spess


Ich kann dir nicht ganz folgen.

> Das geht nur, wenn eine Spannung > VREF ist.

Wenn ich dich richtig verstanden habe ist das doch genau das was ich 
sage: Wenn die Spannung am AD-Pin > VREF ist, dann wird der AD-Wandler 
dadurch zerstört. Egal ob an VREF nun 5V, 2,56V, 1,2V oder was auch 
immer anliegt.

Florian Scherb wrote:
> Michael U. wrote:
>> Hallo,
>>
>> das Datenblatt sagt Vcc+0,5V an allen Pins für Vih.
>
>
> Das stimmt zwar, ist hier aber völlig irrelevant weil sich diese Angaben
> auf die Standard-I/O-Pins beziehen. Wenn der AD-Wandler zugeschaltet
> wird gilt das nicht mehr.

Irgendwie scheint allerdings mein ATMega16 davon nichts zu wissen. Der 
tut es immer noch, obwohl bei Vref=2.56V schon volle 5V am AD-eingang 
anlagen. Und das mehrfach, auch über längere Zeit. Das einzige Resultat: 
Vin > Vref = Fullscale = 0x3FF. Sobald die Spannung wieder unter der 
Referenz lag, waren die zurückgegebenen Werte wieder korrekt.

Eingangsbeschaltung:
o----- 100kOhm ----+------> AD-Pin
                   |
                  --- 100nF
                  ---
                   |
                  ---
Die 100nF nehmen zusammen mit dem 100kOhm Rauschen und HF-Müll raus,
die 100kOhm schützen die Eingangsdioden, falls es mal mehr als Vcc wird.
Und es waren auch ein paar mal mehr als Vcc.

Gruß
Jadeclaw.

Ehrlich gesagt wundert mich das sehr ;)

Eine ähnliche Beschaltung hatte ich bei meinem AVR auch und der 
funktionierte nicht mehr, nachdem ich ihm einmal über längere Zeit eine 
zu hohe Spannung am AD-Pin verabreichte, erst ein neuer AVR schuf 
Abhilfe.
Ich würde nicht so dahinterklemmen wenn ich das auch nicht schon von 
anderen Leuten und sogar in irgendeinem Buch gelesen hätte.

Hallo,

@ Florian Scherb schrieb:
> Das stimmt zwar, ist hier aber völlig irrelevant weil sich diese Angaben
> auf die Standard-I/O-Pins beziehen. Wenn der AD-Wandler zugeschaltet
> wird gilt das nicht mehr.

Das sagt wer? Atmel Datenblätter jedenfalls nicht.
Beim ADC steht auch nur, daß Spannungen über VRef den Wert 0x3FF 
ergeben, kein Hinweis, keine Warnung, nichts.
Es gelten also offenbar auch dort die Angaben der Electrical 
Characteristics.

Zumindest für mich und die von mir benutzten AVR, die scheinen sich auch 
andas Datenblatt zu halten. :-)

@ Jadeclaw Dinosaur: so sieht es auch bei meinem Multimeter-Prüfstift 
aus, dort 220k und Eingangsspannungen bis 30V. Auch die Tests der 
Überlauferkennung mit 36V haben keinen Schaden hinterlassen.

Gruß aus Berlin
Michael

spess53 wrote:
> Hi
>
> Also, laut Atmel darf die Spannung zwischen zwei Eingängen bei
> differentieller Messung (unabhängig von der Referenzspannung) maximal
> AVCC betragen. [...]

Wir haben es hier doch gar nicht von differentieller Messung, sondern 
von auf Masse bezogener Messung. Zumindest beziehe ich mich, und auch 
wohl der Threadersteller, darauf.

@Florian:
Das ist egal. Erstens, die Differenz kann nie größer als Vcc werden, 
weil das Minimum 0V ist und das Maximum eben Vcc ist, zweitens sind die 
internen Verstärker auf Vcc limitiert.

Gruß
Jadeclaw.

hi,
in unseren steuerungen ist das schonmal die tagesordnung, dass die 
'installateure' mal eben 24v auf den input bekommen, richtige leuchten 
haben es auch schon geschafft, mit 230v an die inputs zu gehen. bie 
inputs sind durch eine r - z-diode (für die worst-case kollegen) 
geschützt, max. 5v am adc. ref intern, 2,56v beim mega32, die avrs haben 
noch nicht mitbekommen, dass die dann kaputtgehen müssen.
grüssens, harry

Henning wrote:
> also wenn ad-spannung größer als vref, jedoch kleiner als avcc dann
> einfach nur 1023 im register und KEIN defekt?!
Korrekt, so ist es.

Gruß
Jadeclaw.

stefan b wrote:
> page 300 des datenblattes von atmega 16
>
> letzten vier zeilen

Nun, das sind die Werte, wo der ADC noch reale Ergebnisse liefert.


Für eine Zerstörung sind aber unbedingt die "Absolute Maximum Ratings" 
zu überschreiten.


Peter

@Henning & Stefan B:
Das ist die Angabe, in welchem Spannungsbereich korrekte Werte 
ausgegeben werden. Die Limits, bei denen es Bruch gibt, die sind am 
Kapitelanfang in einer Extra-Box angegeben (Absolute Maximum Ratings). 
Solange man innert dieser Ratings bleibt, geht nicht sofort was kaputt.

Zusätzlich sollte man bei dem Ausgangsstrom pro Pin nicht über 20mA, pro 
Port nicht über 100mA gesamt und pro Controller nicht über 160mA gesamt 
gehen. Und natürlich nicht mehr als 5.5Volt anlegen, dies ist die 
empfohlene Obergrenze, siehe Angabe direkt unter der 
'DC-Characteristics'-Überschrift. Das sind die Grenzen, an die ich mich 
halte, mir ist bis heute kein Controller gestorben.

Nochmal: Grundsätzlich geht nichts kaputt, wenn man bei 
Eingangsspannungen nicht über VCC hinausgeht und Vcc nicht höher als 
5.5Volt einstellt. Ist es möglich, daß eine Eingangsspannung über Vcc 
geht, Vorwiderstand davor (10-100kOhm) und gut is. Die 
Eingangsschutzdioden regeln den Rest.

Ich hoffe mal, daß das jetzt klar ist.

Gruß
Jadeclaw.