Cómo hacer que el circuito de sujeción se sujete exactamente a 3,3 voltios

Estoy construyendo un circuito que atenúa la señal y la envía a 3,3 V ADC, por lo que necesito limitar el voltaje máximo a 3,3 V. Después de probar algunos circuitos para sujetar el voltaje (varias configuraciones de diodos schottky o zener) descubrí que en realidad no son tan precisos, por ejemplo, logré obtener 3,5 o 3,7 voltios cuando apliqué, por ejemplo, 5 V sinusoidales en la entrada. Supongo que para una duración corta, 3,8 V no es tan malo para el ADC, pero al final no es bueno, especialmente si lo dejo así por un tiempo.

¿Hay alguna manera de hacerlo más o menos preciso?
Traté de encontrar algunos consejos en la red y en los libros de texto, pero parece que la mayoría de las veces a las personas realmente no les importa el voltaje de sujeción preciso o, si lo hacen, promueven el uso de algunos circuitos integrados de protección de entrada especiales (que son algo bueno, pero yo simplemente no tengo uno cerca en este momento)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si tiene un circuito que ya se atenúa, ¿por qué no simplemente atenuarlo a un máximo de 3.3V?
Es solo un divisor de voltaje con compensación, es decir, atenúa la señal 10 veces. Entonces, si aplico 10 V sinusoidal, generará 1 V sinusoidal, pero si, por ejemplo, aplico 40 V, dará 4 V sinusoidales. Quiero decir que el atenuador no limita intrínsecamente el voltaje a un valor predefinido.
Por lo general, sujetar con shottky está bien. ¿Por qué necesitas algo mejor? ¿Qué dice la hoja de datos de ADC sobre la clasificación máxima absoluta?

Respuestas (3)

La razón por la que a las personas no les importa el voltaje de sujeción preciso es que, en la mayoría de los casos, no es lo suficientemente importante como para tomar precauciones especiales. A menos que tenga una configuración de circuito realmente inusual (no revelada), un diodo Schottky a tierra y otro a la tensión de alimentación del ADC deberían ser suficientes en el 99% o más de los casos. La mayoría de los microcontroladores tienen sujeción incorporada para señales de impedancia moderada.

Puede estar persiguiendo problemas que en realidad no existen.

Entonces, si entiendo correctamente que los diodos externos + la protección interna de ADC al final darían lo que quiero (sujeción 3.3)? Oh eso tiene sentido. Gracias.
Para enfatizar el punto de Richard Crowley, no es necesario sujetar el voltaje a exactamente 3.3V. Las entradas de la mayoría de los circuitos integrados pueden tomar unos cientos de mV por encima del riel de alimentación sin sufrir daños, siempre que haya algún tipo de limitación de corriente.

Conduzca el ADC con un amplificador operacional que incluye limitación de voltaje como el OPA698M. http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/opa698m.pdf

Estoy usando diodos Schottky BAT 43 externos para sujetar entradas más allá de los rieles 3V3 y 0V.

Varias entradas de ADC [un solo extremo] están monitoreando los voltajes de las celdas LiPo y, por lo tanto, requieren diferentes arreglos de división de potencial. Es una aplicación de bajo voltaje que en ninguna parte excede ~+40V.

Las resistencias del divisor de potencial se eligen de tal manera que si se aplicaran 40 V incorrectamente y se produjera un bloqueo de entrada, entonces no fluiría más de 1 mA a través de ese diodo de sujeción. Esto ayuda a mantener el voltaje de abrazadera/directo del diodo en alrededor de 300 mV y la disipación en el peor de los casos sería de ~ 40 mW.

Los diodos BAT 43 se eligen por sus bajas corrientes de fuga. Estas corrientes "jalarán" el nivel de ADC (aunque solo sea levemente) debido al IxR a través de los componentes del divisor. La cascada de diodos hará que la corriente de fuga del diodo 3V3 "compense" los 0V y ayude a reducir su influencia en el punto nodal de la línea ADC.

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