Analog input med Vref > Vdd...?

[Erik M]

Det går framåt, riktigt bra faktiskt.

Men så vill jag nu bearbeta en analog signal - och i detta fall GP0/AN0, på P12F683.
Vilket går alldeles utmärkt, så länge Vdd används för Vref.
Alltså allting inom nominella Vdd = 5V.

Den signal jag egentligen ska till att hantera är dock allt från 12V till 15V och rent av uppemot 18V.
Och det förefaller finnas tre sätt, säkert fler, som jag ragglar mellan...


Alternativ ett...

Jag skulle kunna klara mig med bara den nedersta tredjedelen, ANin [0 ... 5V]; vilket funkar med en enkel AND diod-gate. Allt ovan 5V blir och håller sig på 5V - när grundsignalen sjunker under 5V så följer insignalen med.

Starkt stiliserat ser kopplingen för alt 1 ut såhär:

Vdd - 100kΩ -②
Signal - 100kΩ -①- katod/anod -②- AN0
① - 1µF - GND


Alternativ två...

Jag skulle kunna använda Vref på GP1/Vref, om jag förstått detta rätt.
Dvs växla funktion på GP1, mellan AN1 och Vref just när jag ska göra en ADC över AN0.
Jag föredrar dock undvika detta då jag hellre tar in den signal som vanligen kollationeras på GP1 som digital (via AND diod som ovan) och inte störa detta.


Alternativ tre...

Om jag inte bryr mig om att grundsignalen egentligen kan ligga på 12-18V, utan låter den övergå till ANin med en del utrymme för oegentlighet, då borde jag kunna jämföra den mot interna Vref, dvs Vdd.
Min tanke är att då använda en spänningsdelare mellan ANgrund och GND på så vis att ANin blir en tredjedel. Om detta sedan dessutom läggs över en AND-diod kan signalen aldrig bli större än Vdd, dvs 5V. Men behåller möjligheten läsas som ett analogt värde.

Starkt stiliserat ser kopplingen för alt 3 ut såhär:

Kod: Markera allt

                                          Vdd
                                           ∣
                                         100kΩ
                                           ∣
                                          ②
Signal - 100kΩ -①- 200kΩ -③- katod/anod -②- AN0
                ①         ③
                ∣          ∣
               1µF       100kΩ
                ∣          ∣
0V--------------------------------------------------GND
                                         ③- 100kΩ - GND
                       ①- 1µF - GND

Vilken funkar bäst?
Vilka funkar alls?

Tar tacksamt emot hjälp.

[swesysmgr]

Varierar insignalen mellan 0-15V, spänningsdela ner den till 0-5V, vill du mäta området mellan t.ex. 12-17V använd en Opamp för att subtrahera 12V från insignalen?
Kondensatorn på ingången, är den tänkt som ett lågpassfilter?

[Erik M]

Bra, tack.

Kondensatorn jämnar ut signalen så att den alls blir mätbar.
Den egentliga signalen spikar fritt 0-∞ volt, men har ett distinkt egentligt värde oxå.

[TomasL]

Du skall inte ha så stora motstånd på den analoga ingången, det introducerar en massa brus, några k på sin höjd.

[Erik M]

Utan den dämpningen finns det ingen signal att mäta på - då finns det endast och enkom brus. I detta fallet.

[TomasL]

Det där får du förklara närmare, det brukar ju vara precis tvärtom motsånden skapar brus.

[Erik M]

Vad som mäts är kvarvarande spänning på en inte längre driven likströmsmotor.
Utan denna något extrema dämpning blir det jobbigt för ADC'n att mäta något - för att inte tala om att överleva...

...vilket iofs klaras relativt väl med användningen av en diod AND.

Överlag sjunker spänningen, mer eller mindre, linjärt.
I den exakta stunden hänger det på hur kol och kollektor står mot varandra, inklusive blixtar.
Stunder av noll volt och stunder av kilo volt - därav dämpningen.

[TomasL]

Ok, det skrev du iofs inte i första inlägget.
Men vad menart du med "kvarvarande likspänning" är det spänningen som induceras i motorn iom att den inte stannar direkt? eller?
Spänningsspikar kan man plocka bort med lämpliga halvledare, typ schottkydioder och liknande vilka då klampar mot matningen/jord.
De 0-10V ingångar jag använder, där har vi en spänningsdelare på 7k5//4k7, 4,7V Zener mot jord parallellt med 100n och 2k2 seriemotstånd samt ytterligare 100n mot jord.

[Erik M]

Nej, det är riktigt, det gjorde jag ju inte.

Japp, emk'n.

Jo blixtarna, spikar etc, klarar AND-dioden.
Eller rättare sagt - det torde dioderna i MOSFET'arna sköta...?
Men signalen flukturerar hej vilt i övrigt med.
Samtidigt som dess medelvärde stadigt sjunker.

Det stabilt sjunkande värdet går att använda, om det är just det - stabilt.
Därav denna lösning - speciellt som den de facto fungerar och gör jobbet.

Lösningen i övrigt är alltså att dela spänningen, korrekt?

Hm...
Om delad glädje är dubbel glädje och delad sorg är hälften sorg, vad blir det av delad spänning?