¿Impedancia de entrada de los pines analógicos de Arduino Uno?

16

Estoy usando ACS712 chip de detección de corriente basado en efecto Hall en algunos motores de brazo robótico pequeños, y lectura en el voltaje analógico con un Arduino Uno. He tenido resultados razonablemente buenos, pero solo después de colocar un filtro RC en la salida. Sin embargo, en la nota de aplicación en la hoja de datos, dice que no debe hacer eso:

"la adición de un filtro RC a la salida de un sensor IC puede resultar en indeseable Atenuación de salida del dispositivo, incluso para señales de CC ".

Luego da una fórmula para calcular la atenuación, pero depende de saber la impedancia de entrada de lo que sea que esté leyendo la señal, así que eso es lo que busco aquí.

    
pregunta

2 respuestas

21

Hay varios factores aquí.

Primero, la impedancia de entrada del ADC. El ATmega328P utiliza un ADC de aproximación sucesiva . Como tal, la entrada es básicamente la entrada a un comparador, por lo que el ADC tiene una impedancia de entrada muy alta.

SeespecificaqueelADCtieneunaimpedanciadeentradade100MΩ(esdecir,MegaOhm).
Sinembargo,estomeparecealgosospechoso.Juntoconelhechodequenohayunafugadeentradaanalógicaespecificada,supongoqueestassonlascaracterísticaseléctricasdesoloelADC,enlugardelADCjuntocontodalaestructuradepinesIO.SupongoquelaslíneasIOdeADCquesecompartenconIOdigitaltienenmuchamáscorrientedefuga(1uAdeladocumentación)quelaslíneasIOquesonsoloanalógicas(50nA,suponiendoqueelcomparadorSARessimilaralcomparadoranalógicotopologíadeentrada).

Sinembargo,hayotraconsideraciónaquí,queeslarazónporlaqueAtmelespecificael<Impedanciadelafuentede10KΩ:
Capacitanciadeentrada

Básicamente, las conexiones de entrada al ADC dentro del chip, después del multiplexor, tienen alguna capacidad. Si observa el circuito equivalente para la entrada ATmega ADC:

Puedes ver cómo se ve la entrada.

El problema con las impedancias de fuente alta surge cuando se cambia el multiplexor de entrada de un pin a otro. Si tiene dos entradas, una a 0,5 V y otra a 4,5 V, cuando cambia de una a otra, la entrada debe cargar (o descargar) ese capacitor de 14 pF.

Si la fuente de señal tiene una impedancia muy alta, tener que cargar el condensador puede hacer que la tensión de entrada caiga temporalmente. Si el ADC se convierte en la entrada mientras está cargando el capacitor, obtendrá un valor incorrecto.

Esto puede probablemente tratarse dejando que la entrada del ADC se asiente durante un período de tiempo después de cambiar los canales del ADC, pero la mejor manera de hacerlo es simplemente asegurarse de que la fuente de entrada puede cargar la capacitancia es lo suficientemente rápida como para que no sea un problema.

    
respondido por el Connor Wolf
7

La hoja de datos no está completamente clara.

enlace

(24.6.1) La página 244 dice: "El ADC está optimizado para señales analógicas con una impedancia de salida de aproximadamente 10 kΩ o menos. Si se usa una fuente de este tipo, el tiempo de muestreo será despreciable".

Eso es lo más cercano a cualquier cosa que haya encontrado en la hoja de datos que habla sobre la impedancia del ADC.

    
respondido por el baldengineer

Lea otras preguntas en las etiquetas

Comentarios Recientes

El pin actual se ADCUtiliza ubsan después de que un corte de circuito muestra que esto es correcto Conectar una resistencia de carga de batería de 5V y 2 FPU elimina HF. ¿Es posible cortar un audio externo mientras presiona el botón ALTOS PUERTOS? Sí. ¿Cómo funciona Arduino 2.0? El chip Arduino es increíble y fácil de aprender, ¡también lo es Internet en general! ¡Otra cosa genial es tomar productos electrónicos, agregar software y tecnología y jugar con el hardware al mismo tiempo! 🙂 ¡Dado que no... Lees verder