Kondensator an Aref entlädt sich zu langsam (Wechsel der Referenz). Aref belasten?

[Chris (Gast)]

Hi,

ich nutze einen Atmega48 für einen Außensensor zu einer Wetterstation. 
Mit dem ADC möchte ich die Batteriespannung messen, dazu schalte ich auf 
die interne ADC-Referenz von 1,1 V. Dann möchte ich eine Windfahne 
messen, die entsprechend der Windrichtung einen sich ändernden 
Widerstand besitzt. Damit bei fallender Batterieversorgungsspanung die 
ADC-Werte nicht weg driften, nutze ich dazu AVCC als Referenz. Am 
AREF-Pin hängen 100 nF gegen GND.

Nun merke ich, dass die Referenzspannung minutenlang braucht, bis sie 
von AVCC auf 1,1 V sinkt, wodurch meine Batteriemessung natürlich 
unbrauchbare Werte liefert.

Was wäre da die beste Lösung? Kondensator weg lassen? Verkleinern, und 
auf welchen Wert? Widerstand von AREF nach GND?


Nebenbei: Sobald man ein Oszi oder Multimeter dran hängt, fällt VREF 
schnell ab. Ich bin dem Phänomen nur mit einem ">10GOhm Multimeter" auf 
die Spur gekommen. Man soll laut Datenblatt VREF ja auch nur mit einem 
High Impedance Meter messen.


Grüße,
Chris

[Wolfgang (Gast)]

Chris schrieb:
> Nebenbei: Sobald man ein Oszi oder Multimeter dran hängt, fällt VREF
> schnell ab.

Dann entlade den Kondensator doch über einen Widerstand in einen IO-Pin.

[Felix A. (madifaxle)]

10GOhm? Krass, bisher nicht bei Multimetern gesehen.

tau = R * C
tau = 10MOhm * 100nF = 1000ms = 1s -> nach 5s 99,3% des Endwertes 
erreicht.

Du kannst auch 100kOhm dran tun (dann 50ms), die Referenzspannung ändert 
sich um wenige mV, wie in einem anderen Artikel zu lesen war. Leider 
habe ich den nicht verlinkt.

[Joe (Gast)]

immer mit 100k belasten

[Basti (Gast)]

Mach halt die Ratiometrische Messung digital. Bleib auf der 1,1 Volt und 
miss beide Werte...

[Felix A. (madifaxle)]

Die IO-Pin-Idee ist toll. Dann gehen auch 10k. Und sobald der Pin 
hochohmig (also als Eingang) geschaltet wird, wird die Referenzspannung 
nicht mehr belastet.

[S. Landolt (Gast)]

Merkwürdig, ich scheine eine andere Art ATmega48 zu haben, bei mir geht 
die Spannung an Aref sofort von Vcc auf die Bandgap-Spannung und 
umgekehrt.
Wie sieht denn Ihr Programm aus?

[SeDa (Gast)]

Der Leckstrom eines Mega48 Eingangs sind 1uA, das könnte  Probleme 
geben.

[Wolfgang (Gast)]

SeDa schrieb:
> Der Leckstrom eines Mega48 Eingangs sind 1uA, das könnte  Probleme
> geben.

Mit einer simplen 1N4148 dazwischen, käme man schon mal auf 1/40 davon. 
Man muss den Pin doch nicht unbedingt als Eingang schalten.

Eine BE-Strecke von einem Transistor könnte noch besser sein.

[S. Landolt (Gast)]

Felix Adam hat es ja bereits vorgerechnet, die Angaben können eigentlich 
nicht stimmen; da muss eine größere Fehlinterpretation bei Chris 
vorliegen.

[Chris (Gast)]

Seltsam... vielen Dank für die guten Ideen. Ich habe einfach den 
Kondensator entfernt. Die Messwerte sind ausreichend stabil.

Die Spannung am Kondensator ist definitiv nicht sofort nach Umschalten 
der Referenz auf 1,1 V gesunken. Ich habe erst die Messung mit Aref=VCC 
durchgeführt, direkt danach die Messung mit Aref=1,1V. Jeweils mit einem 
Dummy-Read und aus- und wieder Einschalten des DACs, weil das meine 
Funktion eh so macht.

Dann dachte ich, ich könnte das Problem lösen, indem ich die Messungen 
umgekehrt durchführe, also erst 1,1V, dann VCC als Referenz. Dazwischen 
lägen dann einige Sekunden. Das reichte aber auch nicht.
Möglicherweise spielt hier aber der powerdown-Modus vom Atmega rein. Ich 
bin mir jetzt nicht mehr sicher, ob ich zu diesem Zeitpunkt schon die 
Schlaffunktion einkommentiert hatte.