Entrada A/D PIC24EP

Estoy usando un microcontrolador PIC24E e intento convertir la entrada de voltaje analógico a digital. El ADC solo puede aceptar voltajes analógicos de 0 a 3 V y mi señal de entrada externa varía de 0 a 5 V. ¿Alguien puede decirme cómo reducir la escala? Estoy planeando usar un divisor resistivo, pero no sé si afectará la calidad de mi señal y si el ADC podrá leer el voltaje.

Este es el diagrama eléctrico del puerto de entrada del ADC. Aquí Rs debería estar alrededor de 200 ohmios, pero no puedo encontrar el valor de impedancia de entrada del pin analógico en la hoja de datos. ¿Puedes recomendarme algo aquí?

Diagrama de puerto de entrada ADC

Edite su pregunta para explicar cuál es la fuente de la señal. Esto afectará la respuesta.

Respuestas (1)

Es un procedimiento bastante estándar usar un divisor de potencial resistivo para convertir un nivel de señal de 5 voltios a un nivel de señal de 3,3 voltios, pero hay un par de preocupaciones: -

  • Debe elegir valores de resistencia que no sean tan bajos que la señal de 5 voltios se reduzca indebidamente debido a un efecto de carga. Esto significa que debe comprender la impedancia de la fuente de su señal de entrada y asegurarse de que el efecto de carga del divisor potencial no sea demasiado grande.
  • Debe elegir valores de resistencia que no sean tan altos que la señal de salida de 3 voltios presente una impedancia a la entrada del ADC que provoque errores de medición.

Estos dos requisitos son, por supuesto, contradictorios, pero generalmente hay un rango de valores para su divisor potencial que funciona a pesar de la contradicción.

En los casos en que no haya un terreno común que satisfaga estas dos condiciones (sin afectar indebidamente la señal de entrada o hacer que la impedancia de salida sea demasiado alta para el ADC), se puede usar un búfer de amplificador operacional. Sin embargo, esto introduce otro conjunto de limitaciones en el sentido de que los amplificadores operacionales generalmente no pueden: -

  • Conduzca con precisión una señal de salida hasta cerca de 0 voltios
  • Conduzca con precisión una señal de salida cerca de su límite superior de línea de alimentación

Además, un búfer de amplificador operacional puede introducir un error de compensación de unos pocos milivoltios. Por lo tanto, se debe tener cuidado al usar un búfer de amplificador operacional, pero es la solución habitual cuando la impedancia de entrada a su fuente de señal de voltaje necesita ser bastante alto.

A todo esto se suma el rango de voltaje de entrada del ADC; nunca es tan bueno como parece cuando se lee casualmente la primera página de una hoja de datos; habrá un voltaje de compensación cero que podría significar una compensación digital incluso cuando la señal de entrada sea precisamente de 0 voltios Y puede haber un error de ganancia a considerar que podría significar que la salida digital de escala completa no se alcanza incluso con su señal máxima.

Y finalmente (con suerte) debe "preocuparse" por la protección contra sobrevoltaje en caso de que la entrada aumente a 6 o 7 voltios o incluso a valores negativos.

gracias andy Por favor, eche un vistazo a mi pregunta actualizada
La hoja de datos debería recomendar la impedancia de fuente máxima que produce menos de 1 LSb de error. Sigue buscando, lo encontrarás. 10 kohm suena una campana.
Andy, gracias por tu respuesta. Estoy un poco confundido. ¿Quiere decir que debería hacer un divisor resistivo de 10 kohm? Aquí, la impedancia de fuente máxima permitida es Rs = 200 ohmios.
y aquí Cin de pin no se mide. Entonces, ¿alrededor de qué valor de capacitancia estaría bien conectar con el divisor resistivo?
@Najam eso depende de cuál sea la frecuencia máxima de su señal de entrada que querrá medir con precisión. Si es (digamos) 1 kHz, entonces use f = 1 2 π R C para calcular el valor máximo de C. a 1 kHz y 200 ohmios, C podría ser tan alto como 795 nF, pero eso daría una atenuación de 3 dB a 1 kHz, por lo que 80 nF sería una buena opción. Recuerde que este es un valor máximo para una impedancia de fuente de 1 kHz y 200 ohmios. Puede ser mucho más bajo.
Gracias Andy por tu respuesta. Ahora, estoy conectando un opamp LM358 frente al divisor resistivo para proporcionar baja resistencia en la entrada del pin ADC. ¿Puedes echar un vistazo a mi publicación? Enlace a continuación: electronics.stackexchange.com/questions/397660/…
Bueno, usted elige el amplificador operacional en función de la precisión y la velocidad que necesita, por lo que sin esa información no hay nada que verificar.
Andy, en el modo de 10 bits, la velocidad de conversión de ADC es de 1,1 Msps y en el modo de 12 bits, la velocidad de conversión de ADC es de hasta 500 ksps
Esa es la especificación para el ADC, pero ¿cuáles son sus requisitos de señal? Por favor, no agregue eso aquí; agréguelo a su pregunta más reciente que acabo de responder. Por cierto, puede aceptar formalmente las respuestas.
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