ATMega328 Conexión externa de AREF

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De la Hoja de datos de ATMega328 , sección 24.9.1:

  

Las opciones de referencia de voltaje interno no pueden usarse si un externo   el voltaje de referencia se está aplicando al pin AREF.

De las páginas de referencia de Arduino :

  

Alternativamente, puede conectar la tensión de referencia externa a la   AREF pin a través de una resistencia de 5K, lo que le permite cambiar entre   Tensiones de referencia externas e internas. Tenga en cuenta que la resistencia será   alterar el voltaje que se utiliza como referencia porque hay una   Resistencia interna de 32K en el pin AREF. Los dos actúan como una tensión.   divisor, por lo que, por ejemplo, 2.5V aplicado a través de la resistencia producirá   2.5 * 32 / (32 + 5) = ~ 2.2V en el pin AREF.

La hoja de datos ATMega328 confirma la referencia de "resistencia interna de 32k" en la tabla 29.16 Características de ADC con: Resistencia de entrada de referencia = 32 kOhm.

Dicho esto, las dos declaraciones anteriores parecen estar algo en oposición entre sí. Tengo una aplicación con algunos sensores que generan 0-5V a escala completa y otros que generan 0-1.8V a escala completa. La aplicación se beneficiaría de la resolución incrementada de cambiar a 1.8V AREF cuando muestre los sensores de 1.8V y cambie a la referencia interna de AVCC para los sensores de 5V.

Las páginas de referencia de Arduino sugieren que está bien, dado que se ha acoplado al AREF de 1.8V a través de una resistencia de la serie de 5 kOhm y representó el divisor de voltaje implícito con la resistencia interna de 32 kOhm. ¿Es simplemente un mal consejo de la referencia de Arduino, o es de hecho una práctica común para hacer este tipo de cosas? ¿Está la declaración de Atmel restringida a voltajes externos aplicados a AREF sin una resistencia limitadora de corriente externa (y si es así, por qué, dada la resistencia interna de 32k)?

Como punto de partida, obviamente, uno podría lograr un resultado similar con un amplificador operacional correctamente construido para escalar las señales de 1.8V hasta 5V, pero la complejidad y las piezas agregadas parecen un desperdicio si pueden ser manejadas por el ADC a bordo. igualmente aprovechando la referencia de tensión modificable. Del mismo modo, si pudiera convencerse de que la señal detectada no superaría los 1.1 V, podría aprovechar la referencia de voltaje interno. Una vez más, me parece más elegante usar el regulador de 1.8V. Estoy activando mis sensores de bajo voltaje para establecer la referencia.

    
pregunta vicatcu

1 respuesta

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No veo ningún problema con la aplicación de un voltaje externo, a través de una resistencia de 5 kohm, a la entrada de referencia de Arduino. O mejor, con el uso de un divisor de resistencia, para que gire 5 V en el voltaje deseado de AREF, mientras que al mismo tiempo exhibe una resistencia de la fuente de aproximadamente 5 kohm. Este segundo requisito no tiene que ser preciso. Eso es solo para limitar la corriente que fluirá desde AVCC a tierra, a través de los circuitos externos.

Si desea terminar con 1.8 V en la entrada AREF de la MCU, simplemente elija R1 y R2 para que \ $ V_ {AREF} = 5 · \ frac {R2 || 32000} {R1 + (R2 || 32000)} = \ $ 1.8 V y \ $ R_ {fuente} = R1 || R2 \ approx \ $ 5 kohm.

Cuando necesite trabajar con el rango [0, 1.8] V, deshabilite las referencias internas de ATMega, y cuando necesite trabajar con el [0, 5] V, habilite la referencia AVCC interna (si es eso 5 V). Si el MOSFET que se muestra en la Fig. 24-1 (que conecta las referencias internas a la línea AREF) tiene una resistencia de activación mucho menor que 5 kohm (que supongo que tiene), el circuito interno verá AVCC. En esta segunda situación, el consumo de corriente desde el AVCC interno (se supone que 5 V) a su divisor de resistencia externo será \ $ \ leqslant \ $ 1 mA, pero eso no es un problema.

En resumen: sería un mal consejo si algo pudiera dañarse, pero 1 mA no dañará nada.

    
respondido por el Telaclavo

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