ATMega16, A/D převodník, oper. zesilovač -rušení na napájení

Zdravím. Dělám teploměr kde připojuji odporové čidlo přes operák na vstup A/D převodníku. Zapojím operák, nastavím mu požadovaná napětí a vše funguje poměrně OK. Problém nastane v okamžik, kdy strčím do patice procesor. V ten okamžik se na napájení objeví poměrně velké rušení (až 300mV šš), což se samozřejmě objeví i na výstupu operáku, který je zapojen na ADC0 ATMegy a měření je pak nepoužitelné (snad nějaké průměrování, ale rušivá složka je periodická, takže to není moc vhodné). Nemáte někdo zkušenost, jak toto rušení zlikvidovat? Blokovací kondenzátory na napájení moc nepomáhají. Mám tam 470u. Frekvence rušení je 8,3 MHz. Mám nastavený vnitřní oscilátor 4MHz.
Není řešením nějaký DC-DC měnič a napájet analogovou část odděleně?

:arrow_right: administrator: přesunuto z "AVR"

:arrow_right: administrator: přejmenováno z "ATMega16 a A/D převodník"

Kondenzátory 470u nejsou blokovací (jsou moc pomalé), ale filtrační. Blokovací kondenzátory mají kapacity v nF. Měla by jich být baterie (nekolik velikostí) a v co nejmenším pouzdře.
Ale hlavně - analogová a digitální část musí mít samostatné napájení! Nebo minimálně oddělené filtrem.

300mV š-š na výstupe OZ po zapojení MCU nemude s velkou pravdepodobnostou spoobene internym RC. Interne RC pouzivam dost casto, ale nejaky vyraznejsi prejav v napajani som nikdy nepozoroval. Respektive nevedel som 100% odlisit, aku cast “sumu” generuje spinany zdroj vyrabajuci 5V a aku cast sumu tvori samotny MCU s internym RC. Sum sa u mna pohybuje radovo niekde medzi 10-20mV.
Samozrejme pouzivam C a C a zase C a to roznych velkosti (1n, 10n, 100n, 1uF) a v serii s napajanim tlmivky. Od zdroja k mcu a k periferiam 100uH + C a este v serii z napajanim MCU tlmivku okolo 1-10uH

Okrem toho, ak by aj v napajani OZ bol sum 300mV, nemoze sa tento prejavit na jeho vystupe hodnotou 300mV. Jeden z hlavnych parametrov OZ je potlacenie rusenia z napajania a to je omnoho viac ako 1000x. Suma sumarum mi to skor vyzera ako problem s nevhodne vedenou zemou.

Martine, jasně, máš pravdu s potlačením rušení na napájení OZ, v tom problém není, to je jasné. Jde o to, že signál, který měřím přivádím na neinvertující vstup OZ a na invertující vstup přivádím malé napětí nějakých 313 mV, které vyrobím z odporového děliče z toho napájecího napěrí, které šumí. Jinak k blokování jsem tam měl na napájení nějakých 100n kond, pravda jen jeden a nějak prakticky nepomáhal, to kupodivu více pomohl obyčejný elyt 470u. Jinak jdu tam odzkošet nacpat ty kondíky různých kapacit, jak píšeš.
Díky moc taky Piityymu za radu. Jak Piityy, myslíš třeba použít samostatný DC/DC měnič pro analogovou část? Nebo jakým filtrem oddělit tato napájení? Na AVCC ATMegy mám cívku 10uH a za ní kondík 100n na zem, podle datasheetu. Měl bych ještě takto nějak podobně asi odfiltrovat vstupy toho operáku, myslím ty děliče na vstupech OZ, které dělí z toho napájecého napětí? Tedy asi dát nějakou indukčnost před ty děliče na vstupech OZ ?

daj ten kondik na dolny odpor delica pre vyrobu 313mV.

no ked to nepomoze tak by bolo dobre vdiet schmenu a navrh plosaku…

Tak jsem to trochu upravil, dokreslil jsem TL1, C5, C6 a C7, ale jeste jsem to nestihl odzkouset. Posilam schema, co si o tom myslis? Pomuze to? Tady jde o to, ze kdyz se pouzije vnitrni reference ATMegy 2,56V, tak pri 10-ti bitovem prevodniku ATMegy musim dostat sum na vstupu pod 2,5mv (1 LSB).
schema.jpg

Na Aref nestačí jen tlumivka. Podmínky pro práci analogový části obvodu ještě zhoršíš. Sice částečně odfiltruješ ripple z napájení, ale analogová část vytváří prací rušení taky a tlumivkou nedovolíš kapacitám zdroje to omezovat. Kondenzátor musí být i ZA tlumivkou (paralelně k AVcc).

V tomto konkrétním zapojení bych však spíš +5V považoval za analogové napájení (operák + AVcc) a tlumivkou (s kondenzátorem) oddělil digitální část.

Jo, jo, jа tam ten kondik mam, jen jsem ho tam zapomnel nakreslit. Tlumivku a kndenzator jsem tam dal presne podle datasheetu L=100u a C=100n.
Takze jsem to upravil jak pises a oddělil jsem digitalni cast. Myslis si, ze takhle bych mohl tu tlumivku z delice pred operakem vynechat? Ty kondiky bych tam asi nechal. Posilam upravene schema, pridal jsem TL2 a C8. Jakou hodnotu by mela mit TL2? Ja tam napsal 100uH ?
Je, ja jsem to tam
schema teplomer.jpg

Urcite si nastav deliaci pomer pre AD na 128. Pod 64 ani nechod.

A není možné, že to dělá stabilizátor 7905? V zatíženém stavu se samozřejmě chová jinak. Je trochu netradičně zapojen. Mezi vstupem a výstupen jsou kondenzátory a tvoří tak kladnou zpětnou vazbu. Trochu mi to připomíná jistý typ oscilátoru. Není lepší použít raději 2 stabilizátory 7805 a 7905?

Ak mozes skus pouzit na stabilizaciu ref napetia pre te noperak pouzit tl431 nesumi to a relativne teplotne stale tym padom uz na vstupe to budes mat ok … namiesto tahania tych 5v cez tlmivku tl1. hm ta 7905 tie zaujimavo stabilizuje okrem toho vecsina ma bez zataze na vystupe skoro plne vstupne napetie tak bacha na to…

Diky, za napad, hned jsem to overil. Jasne, urcite s tou 7905 to neni katalogove zapojeni, ale asi to nevadi, protoze jsem tu 7905 vyletoval a napajel z laboratorniho zdroje (+5, -5V) a ten sum je prakticky stejny. Dela to ta ATMega, kdyz ji vyndam z patice, sum mizi.

:arrow_right: administrator: příspěvek byl upraven
Citace byla pozměněna.

No, covece, to mas naprostou pravdu, to uz jsem taky vypozoroval, s timhle naprosto souhlasim. Diky, za zkusenost, jen potvrzuje, co jsem uz taky vylaboroval.