ADC: uC Referenzspannung = Messpannung

[GoT (Gast)]

Hallo,

ich betreibe einen Mikrocontroller mit 3,3 V. Diese wird auch als 
Referenzspannung für den AD-Wandler verwendet.

Mit dem AD-Wandler wird eine Temperatur mittels Vorwiderstand + NTC 
gemessen. Diese Schaltung wird ebenfalls mit den gleichen 3,3 V 
Versorgt.

Die Toleranz der 3,3 V beträgt 5%.

Hebt sich die Toleranz der Spannung auf und ich muss nur die Toleranz 
des Widerstandsteilers (NTC+ Vorwiderstand) berücksichtigen?

Viele Grüße

Game-of-thinks

[Norbert (Gast)]

GoT schrieb:
> Hebt sich die Toleranz der Spannung auf und ich muss nur die Toleranz
> des Widerstandsteilers (NTC+ Vorwiderstand) berücksichtigen?

Korrekt, nennt sich ratiometrische Messung.
Aber Obacht, die 3.3V müssen auch wirklich identisch sein. Sobald eine 
zB gefiltert und die andere ungefiltert ist, dann gibt's schon 
Abweichungen bei der Messung. In anderen Worten: Die Wackler in der 
Spannungsversorgung müssen sowohl bei Vref als auch bei deinen 
Widerständen identisch erscheinen.

[Monk (Gast)]

GoT schrieb:
> Hebt sich die Toleranz der Spannung auf

Kommt auf die Schaltung an. Zeige deinen Schaltplan, am besten auch das 
Layout, weil es im Detail auch darauf ankommt.

[GoT (Gast)]

Hallo,

ich danke euch!

Im Versorgungspfad für den AD-Wandler für Spannungereferenz werden noch 
zwei Filter eingesetzt.

Der Messpfad für den NTC wird ebenfalls gefiltert.

[Jester (Gast)]

Norbert schrieb:
> GoT schrieb:
>> Hebt sich die Toleranz der Spannung auf und ich muss nur die Toleranz
>> des Widerstandsteilers (NTC+ Vorwiderstand) berücksichtigen?
>
> Korrekt, nennt sich ratiometrische Messung.
> Aber Obacht, die 3.3V müssen auch wirklich identisch sein. Sobald eine
> zB gefiltert und die andere ungefiltert ist, dann gibt's schon
> Abweichungen bei der Messung. In anderen Worten: Die Wackler in der
> Spannungsversorgung müssen sowohl bei Vref als auch bei deinen
> Widerständen identisch erscheinen.

Ein klitze-kleines RC-Filter, das die schnellen Wackler rausfiltert, ist 
trotzdem kein Fehler. Diese Spannung, ich nenn sie mal Vref, benutzt du 
ausschließlich für den ADC und den NTC+Rv-Teiler.

[Jester (Gast)]

GoT schrieb:

> Im Versorgungspfad für den AD-Wandler für Spannungereferenz werden noch
> zwei Filter eingesetzt.
>
> Der Messpfad für den NTC wird ebenfalls gefiltert.

NEIN - nur genau EIN Filter!

Sei vorsichtig mit Spulen - diese dürfen keine hohe Güte haben. Notfalls 
muss da ein R parallel.

[GoT (Gast)]

Jester schrieb:
> Diese Spannung, ich nenn sie mal Vref, benutzt du
> ausschließlich für den ADC und den NTC+Rv-Teiler.

Bezogen auf das Ausschließlich, muss nein sagen:
Die 3V3 ist die Hauptspannungsversorgung, da hängen noch andere Lasten 
dran.

[GoT (Gast)]

Jester schrieb:
> Sei vorsichtig mit Spulen - diese dürfen keine hohe Güte haben. Notfalls
> muss da ein R parallel.

Es sind Ferrite.

[Jester (Gast)]

GoT schrieb:
> Jester schrieb:
>> Diese Spannung, ich nenn sie mal Vref, benutzt du
>> ausschließlich für den ADC und den NTC+Rv-Teiler.
>
> Bezogen auf das Ausschließlich, muss nein sagen:
> Die 3V3 ist die Hauptspannungsversorgung, da hängen noch andere Lasten
> dran.

Lesen und verstehen (-> ratiometrische Messung) kannst du aber schon?

Mit den 3V3 kannst du machen, was du willst. Die gefilterte 3V3, "ich 
nenn sie mal Vref, benutzt du ausschließlich für den ADC und den 
NTC+Rv-Teiler."

Und, ich kenne deine "Ferrite" nicht.

[Andrew T. (marsufant)]

GoT schrieb:
> Jester schrieb:
>> Sei vorsichtig mit Spulen - diese dürfen keine hohe Güte haben. Notfalls
>> muss da ein R parallel.
>
> Es sind Ferrite.

Dann ist es OK.

[Jester (Gast)]

Andrew T. schrieb:
> GoT schrieb:
>> Es sind Ferrite.
>
> Dann ist es OK.

"Ferrite" sind Mitglieder einer Materialfamilie. Gemahlene Eisenoxide 
und Zuschlagstoffe werden im Sinterverfahren in nahezu beliebige Formen 
hergestellt und mit nahezu beliebigen magnetischen Eigenschaften (μi = 
200 - 15000). Den älteren Semester dürfte noch der Begriff 
Ferroxcube/Valvo bekannt sein.

Der Markenname ist inzwischen über Umwege (Philips) bei der Chilisin 
Group, Dongguan/China gelandet.

Manche der Materialien (z.B. 3E65, 3E10, 3E12 aber auch 'cost effective' 
4S2F) werden als "EMI ferrite material" gehandelt. Darauf wickeln dann 
andere Hersteller etwas Kupferdraht, manchmal nur eine halbe Windung, 
und vertickern das als "EMI Suppression Filters":

https://www.murata.com/en-us/products/emc/emifil

Wichtig dabei, das Material muss "verlustvehaftet" sein - daher meine 
Warnung und der Hinweis, u.U. ein Parallel-R vorzusehen:

https://resources.pcb.cadence.com/blog/2022-emi-suppression-ferrite-understanding-magnetostatics

Und noch wichtiger, "EMI Suppression Filters" sind nur die halbe Miete:

https://resources.system-analysis.cadence.com/blog/msa2021-emi-reduction-techniques-in-pcbs

Nochmals zum vorgeschlagenen RC-Filter für Vref: Der TO braucht am R 
nicht rumgeizen. Wenn als Vref nur 3V ankommen, ist das überhaupt kein 
Beinbruch.

[Wolfgang (Gast)]

GoT schrieb:
> Es sind Ferrite.

Es hat schon seinen Grund, dass es dafür ein eigenes Schaltzeichen gibt.