Combinaciones diferentes para la protección de entrada ADC para mediciones

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Quiero medir voltajes analógicos de 0 a 5V CC por el ADC de un microcontrolador. Permite llamar a la impedancia de entrada de la unidad uC como Rin .

Quiero proteger el ADC de posibles picos o sobretensiones. Pero en este sitio y en otros lugares he encontrado diferentes combinaciones que se utilizan. Aquí abajo están los básicos que encontré (nombré las variaciones como A , B , C y D ) :

En mi caso, ¿cuál de los anteriores es mejor / óptimo de usar?

Si las combinaciones de diodos (X o Y) son mejores, ¿deberían ser los diodos Schottky?

¿Y cómo deben dimensionarse cuantitativamente R1 o R1 y R2 en relación con Rin para una buena precisión de medición? (como R1 = R2 = N * Rin ??)

    
pregunta user164567

1 respuesta

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En la configuración X e Y, los diodos deben ser diodos Shottky, ya que el voltaje de entrada máximo absoluto para los componentes electrónicos generalmente oscila entre \ $ V_ {cc} + 0.6VDC \ $ y \ $ V_ {DD} - 0.6VDC \ $ por lo que los diodos de silicio simples simplemente no funcionan, necesita un voltaje directo más bajo.

Independientemente de la protección que seleccione, su resistencia de entrada (o impedancia) debe ser despreciable contra la del dispositivo ADC que está protegiendo. La hoja de datos le indicará la impedancia de entrada típica; Preste atención a las características de DC ya que hay varias secciones, dependiendo del tipo de entrada. Por ejemplo, en un Atmel ATtiny1634, la impedancia de las líneas de entrada ADC es típicamente de $ 100MΩ. Por lo tanto, una resistencia de entrada de \ $ 100KΩ \ $ le dará un error típico de \ $ 0.1 \% \ $.

Aparte de eso, todo depende del tipo de sobretensión contra la que quiera proteger su entrada. ¿Es transitorio? ESD? ¿Manipulación de hipo?

Puede echar un vistazo a un implementación por Analog Devices de un sistema de medición de termopares de precisión. Optaron por una protección con diodos Shottky y dos resistencias, con \ $ R_1 = 1.69KΩ \ $ y \ $ R_2 = 300Ω \ $. La protección contra sobretensión sube a 30 V y limita los picos de corriente a través de los diodos a 15 mA. También hay un supresor de voltaje transitorio adicional como la parte frontal del circuito.

También tenga en cuenta que muchos dispositivos incorporan algún tipo de protección de entrada, que debe tener en cuenta al diseñar sus propios circuitos de protección. Si el fabricante proporciona notas de aplicación, asegúrese de verificarlas en caso de que proporcionen información adicional sobre dicha protección.

    
respondido por el user59864

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