Referenzdesigns für analoge und digitale Eingänge zu Mikrocontrollern

Ich bin nicht so gut, wenn es um das analoge Ende der Elektronik geht. Mein Mikrocontroller hat 0-3-V-Eingänge und ich versuche, eine Reihe von Konditionierungsschaltungen zusammenzubringen.

Ich weiß, dass dies eine ziemlich weit gefasste Frage ist, da das analoge Design von vielen anderen Faktoren abhängt, aber gibt es Referenzdesigns für Folgendes:

Analog 0-3 Volt

Jetzt muss es einen Überspannungsschutz und etwas für Spannungsspitzen geben, aber reicht das aus?

Analog 0-30 Volt

Kann ich einfach einen Widerstandsteiler mit einigen 1% Widerständen verwenden und auf das Beste hoffen?

Digitale 0-x Volt

Ich denke, hier wäre es am besten, ein Gerät auf Optobasis zu verwenden, das die erforderliche Frequenz unterstützt.

Wie schnell ändern sich die Signale? Welche Geräusche erwarten Sie? Wie hoch ist die Impedanz der Signalquelle? Ein einfacher Widerstandsspannungsteiler ist wahrscheinlich für 0-30 V in Ordnung, aber gute Ergebnisse hängen davon ab, ob Sie diese Dinge kennen, um die richtigen Widerstände auszuwählen.

Antworten (1)

Dies ist eine sehr allgemeine Frage und es gibt viele App-Hinweise mit Referenzdesigns für Mixed-Signal-Boards. „mixed signal“, „digital analog“, „design“ und „ground“ sind Ihre Stichworte. Darüber hinaus enthält normalerweise jedes Datenblatt eines Mixed-Signal-Controllers oder DAC ein Referenzdesign.

Eine gängige Methode zum Schutz analoger Eingänge ist eine Z-Diode und ein Vorwiderstand. Sie müssen die Überspannungsschutzanforderungen und den DAC-Leckstrom berücksichtigen, um den Vorwiderstandswert zu berechnen. Wie Sie in http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf sehen können , kann ein Vorwiderstand einen analogen Eingang sogar vor Netzspannung schützen.

Ja, Sie können einen Widerstandsteiler zum Skalieren eines analogen Eingangs verwenden. Wenn der Eingangswiderstand zu niedrig ist, verwenden Sie einen Transistor/Operationsverstärker als Spannungsfolger.

Für digitale Eingänge können Sie auch Widerstandsteiler / Vorwiderstände verwenden, was die langsamste der genannten Methoden ist. Für bis zu 15 V können Sie einen 74HC4050-Puffer verwenden. Wenn es wirklich schnell gehen muss, sind Sie mit einem dedizierten Level-Shifter-IC wahrscheinlich besser dran.