Me gustaría medir voltajes de circuitos externos con el ADC de un solo terminal de un Atmega324.
El plan es alimentar el Atmega324 con 3.3V y usar una referencia de voltaje de 1.024 o 2.048. Los voltajes que se medirán son 0 ... 5V y 0 ... 24V, DC con 1kSPS. Al final, quiero utilizar las ocho entradas ADC de Atmega mientras las mido todas simultáneamente, por lo que usar el modo diferencial de Atmega no funcionaría, al menos desde mi entendimiento, ya que solo funcionan contra canales específicos, como AIN0 ... 7 contra AIN1 y AIN0 ... 7 contra AIN2. En lugar de medir todos los voltajes en referencia a los circuitos ADC GND, me gustaría poder usarlo más como un medidor de voltaje.
El circuito externo que se medirá podría, como un ejemplo simple, tener este aspecto:
Para medir los voltajes, tuve que conectar las sondas de esta manera:
Aquí están las cosas que me molestan:
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Si utilizo el ADC como un solo extremo, como en el esquema, ¿no pondría en cortocircuito a R2 a través de la conexión GND de Probe2 al ADC y luego a Probe4?
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De acuerdo con la hoja de datos, "El ADC está optimizado para señales analógicas con una impedancia de salida de aproximadamente 10 kΩ o menos". Eso significa que el divisor de voltaje y la impedancia que quiero medir combinados deben estar por debajo de eso. Por lo tanto, el divisor de voltaje tendría una gran influencia en el circuito que quiero medir, dependiendo de su naturaleza.
Ahora me gustaría pedirle consejos sobre cómo abordar los problemas que veo. Con respecto al problema 2, la impedancia de la resistencia, leí que podría crear el divisor de voltaje con valores de alta resistencia, en el rango de unos pocos MegOhm y cualquiera a) agregue un capacitor de ~ 100nF al lado del resistor inferior (R2 / R4 del segundo esquema) para suministrar al capacitor S / H interno con eso. o b) use un OPAmp en una configuración de búfer (una que pueda manejar la alta tensión de entrada relativa a la GND para medir los 24 V)
No estoy seguro sobre el problema 1. ¿Un ADC diferencial podría medir los voltajes correctamente sin una conexión GND? Pero entonces necesitaría un chip ADC externo que ofrezca 8 entradas diferenciales. Un opamp búfer tendría que estar aislado internamente, o usted tiene la GND conectada nuevamente. Ya que la opamp no funcionaría, sin que la corriente entrara.
¿Cuál sería una buena solución para este problema?