¿Impedancia de entrada de los pines analógicos Arduino Uno?
polvoynrobots
Estoy usando el chip de detección de corriente basado en el efecto Hall ACS712 en algunos motores de brazo robótico pequeños y leyendo el voltaje analógico con un Arduino Uno. Obtuve resultados razonablemente buenos, pero solo después de colocar un filtro RC en la salida. Sin embargo, en la nota de aplicación en la hoja de datos, dice que no haga eso:
"La adición de un filtro RC a la salida de un sensor IC puede provocar una atenuación de salida del dispositivo no deseada, incluso para señales de CC".
Luego da una fórmula para calcular la atenuación, pero depende de conocer la impedancia de entrada de lo que sea que esté leyendo la señal, así que eso es lo que busco aquí.
Respuestas (2)
connor lobo
Hay varios factores aquí.
Primero, la impedancia de entrada del ADC. El ATmega328P utiliza un ADC de aproximación sucesiva . Como tal, la entrada es básicamente la entrada a un comparador, por lo que el ADC tiene una impedancia de entrada muy alta.
El ADC se especifica con una impedancia de entrada de 100 MΩ (es decir, megaohmios).
Sin embargo, esto me parece algo sospechoso. Junto con el hecho de que no se especifica una fuga de entrada analógica, supongo que estas son las características eléctricas solo del ADC, en lugar del ADC junto con toda la estructura de pines IO. Supongo que las líneas ADC IO que se comparten con IO digital tienen mucha más corriente de fuga (1 uA de los documentos) que las líneas IO que son solo analógicas (50 nA, suponiendo que el comparador SAR es similar al comparador analógico topología de entrada).
Sin embargo, hay otra consideración aquí, que es la razón por la que Atmel especifica la impedancia de fuente < 10 KΩ:
Capacitancia de entrada
Básicamente, las conexiones de entrada al ADC dentro del chip, después del multiplexor, tienen cierta capacitancia. Si observa el circuito equivalente para la entrada ATmega ADC:
Puede ver cómo se ve la entrada.
El problema con las impedancias de fuente altas surge cuando cambia el multiplexor de entrada de un pin a otro. Si tienes dos entradas, una de 0.5V y otra de 4.5V, cuando cambias de una a la otra, la entrada tiene que cargar (o descargar) ese capacitor de 14 pF.
Si la fuente de señal es de muy alta impedancia, tener que cargar el condensador puede hacer que el voltaje de entrada caiga temporalmente. Si el ADC se convierte en la entrada mientras todavía está cargando el capacitor, obtendrá un valor incorrecto.
Esto probablemente se puede solucionar dejando que la entrada del ADC se asiente durante un período de tiempo después de cambiar los canales del ADC, pero la mejor manera de solucionarlo es simplemente asegurarse de que la fuente de entrada pueda cargar la capacitancia lo suficientemente rápido como para que no sea un problema.
ingeniero balden
La hoja de datos no es del todo clara.
(24.6.1) La página 244 establece: "El ADC está optimizado para señales analógicas con una impedancia de salida de aproximadamente 10 kΩ o menos. Si se usa una fuente de este tipo, el tiempo de muestreo será insignificante".
Eso es lo más cercano a cualquier cosa que haya encontrado en la hoja de datos que habla sobre la impedancia del ADC.
Trapo
SDsolar
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