Spannung messen ADC Atmega 8.. Wie

[Hubert.G]

Die Werte des Spannungsteiler hast du wohl vertauscht.
An den ADC-Pin noch einen Kondensator, etwa 1n.
Wenn es sein kann das der Kontroller ohne Strom ist aber die 30V anstehen, dann in den Fuses BODEN aktivieren.

[Martin.]

Stimmt das habe ich vertauscht. Aber der Ausgangswiderstand ist doch der zwischen meiner Spannungsquelle und dem ADC Pin. Also bei mir der obere. Wenn der ungefähr 10k max. sein darf und ich ein 5:1 Verhältnis haben möchte, dann ist ja oben ein 10k Widerstand und unten ein 2k Widerstand. Dann habe ich ja als gesamtwiderstand des Spannungsteilers nur 12k. Ist das nicht ein bisschen wenig? Wenn ich eine Last mit ein paar kOhm habe, dann ist doch der Fehler viel zu groß? Darum auch meine Frage, ob ich nicht die Impedanz wandeln soll?

[Besserwessi]

Die Beiden Widerstände sind vertauscht. Der 15 K Widerstand gehärt nach Massse, der 75 K zum Eingang. Der Größere Teil der Spannung soll doch an dem Widerstand am Eingang abfallen.
Der Spannungsteiler mit 75 K und 15 K hat einen Ausgangswiderstand von etwa 12 K, gerade so viel wie die Parallelschatung der beiden Widerstände. Das ist auch zusammen mit den extra 2,2 K noch niederohmig genug für den AD Wandler.

Wenn man einen Kondensator am AD-eingang haben will, sollte dieser größer als etwa 10 nF sein, sonst gibt es Probleme bei größeren Sprüngen (z.B. beim Kanalwechsel). Bei einem kleineren Kondensator kann sich die Spannung duch den S&H-Kondensator im µC schon um mehr als ein LSB ändern.
10 nF und der Spannungsteiler (ca. 15 K) geben immer noch eine Grenzfrequenz von etwa 1 kHz, also etwa Passend für eine Abtastrate von 3-10 kHz.

Wenn es schneller sein soll, müßte man den Spannungsteiler niederohmiger machen, den Kondensator an einen zusätzlichen abgriff des Spannungsteilers verlegen bzw. ganz weglassen, oder ggf. einen Impedanzwandler dazu nehmen.


Edit: Bei der Diode ist ein geringer Leckstrom wichtiger als eine kleine Flußspannung. Also lieber eine 1N4148 statt einer Shottkydiode. Wenn auch negative Spannungen möglich sind, dann noch eine 2te nach GND dazu.

[Martin.]

Ah vielen Dank, jetzt ist wirklich alles geklärt!

[Hubert.G]

Du kannst die Widerstände so lassen. Den Ausgleich macht der 1n Kondensator.

[IOtechnician]

Hallo zusammen,

ich bin auf euer Forum gestoßen da man hier meist kompetente Antworten bekommt ohne viel schnick schnack und sinnlosen Kommentaren, und hoff das ihr auch eine Antwort für mich auf Lager habt.
Ich realisiere ebenfalls eine Spannungsmessung mit einem ATmega.
Die Spannungsversorgung für den ATmega kommt von einer USB Schnittstelle eines Laptops da dieser auch Daten vom Atmega abrufen soll. Die ADC Eingänge werden an Messumformer (max 5V DC) angeschlossen. Somit liegt an den ADC Eingängen immer Spannung an, jedoch ist der ATmega nicht zu jeder Zeit mit Spannung versorgt. Kann dies Probleme bereiten oder macht es dem ATmega nichts aus wenn er Spannungslos ist jedoch an den ADC Eingänge Spannungs anliegt?

Gruß

[Hubert.G]

Hallo im Forum
Es kann Probleme geben, da der Kontroller dann über die Schutzdioden an den Pins mit Spannung versorgt wird.
Wenn die Eingangsbeschaltung hochohmig ist, dann kann dem ATmega nichts passieren.
Es kann aber leicht sein das er in einen undefinierten Zustand gerät.
Auf jeden Fall BODEN aktivieren mit BODLEVEL 4V.

[IOtechnician]

Erstmal danke für die schnelle Antwort.
Wenn ich das richtig verstanden habe verkraftet der Kontroller das, wenn ich vor die Pins z.B. einen 20k Ohm Widerstand vorschalte damit der Strom über die Internen Schutzdioden auf max 1mA begrenzt wird? Oder sollte ich selbst noch Dioden vorschalten?

[Hubert.G]

Wenn nicht sehr schnelle Änderungen der Spannung erfasst werden müssen, dann kannst du mit dem Widerstand auch noch höher gehen.
Dann allerdings noch einen 1n Kondensator vom Pin nach GND schalten.

PS: Es ist nicht gut, sich an einen alten Thread an zu hängen, diese werden oft nicht mehr richtig beachtet.

[Besserwessi]

Die internen Dioden beben schon einen gewissen Schutz, auch wenn es dann ggf. zu Störungen auf anderen Kanälen kommen kann. Wenn man ganz sicher gehen will, muß man extra externe Dioden als Schutz vorsehen. Die aber nicht direkt am µC, sondern nochmal mit einem Widerstand (z.B. 1 K) getrennt.

Wenn man nur den einen Kanal mißt, geht es mit dem 1 nF Kondensator. Wenn im Wechsel mehrere Kanäle gemessen werden sollen, sollte der Kondensator wenigstens 10-20 nF groß sein. Der Sampling-kondesator im µC (etwa 15 pF) kann die Spannung am 1 nF Kondensator bei einem großen Sprung schon merklich verändern.