Impedancia de entrada conversor ADC

[JoseLuis2801]

He leido en el datasheet que es un máx. de 10Kohm, se refiere a la impedancia entre la patita ANx seleccionada  y GND  verdad ?

Gracias

un saludo

[MerLiNz]

se refiere a la impedancia de entrada maxima, es simple, por ejemplo si tienes un sensor analogico conectado y le intercalas una resistencia de mas de 10k entonces la lectura seria erratica, aun asi, tambien depende del tiempo de adquisicion y el tiempo muestreo.

[Picuino]

Para no tener errores de lectura, lo mejor es mantener la impedancia de lo que conectes al PIC menor de 10k.

Esa es la norma simple, pero en realidad es más complejo.

Si conectas una impedancia de 100k, también funcionará.
La diferencia es que ahora tendrás un offset apreciable (en torno a 10 puntos) debido a la corriente de pérdidas del PIC que polarizará la resistencia y que debes compensar.
Por otro lado la carga del condensador del sample&hold interno del PIC será más lenta, por lo que deberás esperar más tiempo a que este se cargue (en torno a los 20 o 30 microsegundos).

Saludos.

[JoseLuis2801]

Gracias. Ok, bueno es que SMD solo tengo de 10K, 1K y menores.

Merlinz , intercalar te refieres en serie , entiendo.

Yo sensor no voy a utilizar, es solo para ir controlando la descarga de una bateria Lipo 2S. Vn.=7,4V ; Vmáx=8,4V.

Entonces, para no apurar ,  utilizo 4R de 10Kohm, y asi cada tramo de 2 en paralelo tendrá 5K.

Y la Z.in en mi esquema  son 5K entiendo.

PS. Picuino, teroricamente y segun el datasheet, son 16us el TAD., por bit claro.

Un saludo

[Picuino]

Si colocas 2 resistencias de 10k en serie entre Vdd y masa, el punto medio tiene impedancia de 5k.
Conectar a Vdd es igual que conectar a masa cuando se trata de calcular impedancias.


TAD depende del micro y es el tiempo de ciclo del conversor ADC. Suele ser menor de 2us.

Yo me refiero al tiempo de adquisición (ACQT en ciertos micros), que es el tiempo que tarda el condensador del S&H en cargarse, antes de comenzar la conversión.
En principio no es muy grande (unos 3us) pero se incrementa si aumentas la impedancia de entrada.


Saludos.

[JoseLuis2801]

Si, si te habia entendido como dices Picuino, el tiempo de carga del condensador. Además y según una tabla que hay en el datasheet del 12F617   , con la F de 4Mhz, y los valores que he ddo a los bits 6:4 del reg. ANSEL, el TAD son 16us.  Pero El TAD mínimo según tabla son 500ns.  

Bueno, yo ya he dejado 256us. de tiempo de espera ántes de iniciar la conversión, no hay prisa alguna en este caso.

De la impedancia no me entero, este esquema tiene una Zin. de 5Kohm, pero XQ, como se calcula ?

Aclaro, el PIC lleva su propia alimentacion  Vdd de aprox. unos 5V a traves de un regulador, osea , los positivos del puente resistivo y del PIC (Vdd) están aislados. Aunque obvio es que ámbas las masas GND y Vss del PIC son comunes.

Adjunto esquema elec. y la tabla esa de los TADs.

Un saludo

[Picuino]

Para 4Mhz de frecuencia de reloj, según tabla tienes un TAD de 2us (ADCS=001) o de 4us (ADCS=101).
Los 16us son posibles, pero no están recomendados.

El tiempo de sample para ese micro es de unos 5us. Con lo que estás poniendo tienes de sobra.
Mira las fórmulas de la página 86 (dependen de la impedancia de entrada y de la temperatura):
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41302D.pdf


La pregunta de la impedancia no la entiendo muy bien. Te explico cómo se calcula y si tienes dudas me preguntas.

Imagina que tienes una tensión en la LIPO de 7 voltios. En el punto medio de las resistencias tendrás 3.5 voltios.

Ahora imagina que fuerzas la tensión del punto medio hasta 4.5 voltios (un voltio más) y mides la corriente que tienes que suministrar.
La resistencia de arriba suministra 0.1mA menos desde Vdd y la resistencia de abajo conducirá 0.1mA más hacia masa que antes.
En total será necesario suministrar 0.2mA para que aumente 1 voltio el punto medio.


Impedancia = V / I = 1 / 0.2mA = 5 kOhm


Como vés, la impedancia depende de la resistencia 1 y también de la resistencia 2. Para calcularla se ponen las dos resistencias en paralelo.

Saludos.

[Picuino]

Otra forma de medir la impedancia en un divisor resistivo o en una red cualquiera de resistencias:

1.- Medir con un polímetro la tensión entre el punto medio del divisor y masa (V)

2.- Medir con un polímetro la corriente entre el punto medio del divisor y masa (I)

3.- Calcular la impedancia  R = V / I


Saludos.

[JoseLuis2801]

Ok con lo relativo a tabla.

OK, con este 2º metodo si lo veo claro, como yo conocía, es que el 1º no me enteraba, no como hacias el calculo, eso si, sino el XQ . Aplicaré el 2º método y lo mediré.


Sabes, sabeis,  aprox que cantidad de corriente puede entrar por la patita ANx.  XQ entonces aplicamos 1ªley de Kirchoff y tendriamos una estimación.

Bueno, pues en principio voy a poner solo las 2 de 10K en serie, pero por si acaso dejo pista por si tuviese que poner otras 2.

Entonces al punto medio llegarían, a tensión nominal:

I = 7,4/20000 = 0,37mA , y si restamos lo que se va a la patita, tenriamos lo uqe circula por la R de abajo.

Contaré.....

Un saludo

[Picuino]

Durante la carga del condensador circularán microamperios (unos 100uA)

Una vez cargado el condensador, el pin tiene una corriente muy baja (leakage current = +- 0.5uA) que va a alterar la medida si la impedancia es demasiado alta.

Para una impedancia de 5000 ohm, el offset de tensión debido a la corriente de leakage será de +-2.5mV, menor que la resolución del ADC.

Con dos resistencias de 10k no vas a tener problemas.

Saludos.

[MerLiNz]

la intensidad que entre en AN entre mayor sea, mejor, digamos que el ADC lo que hace es cargar un condensador, entonces corta el paso de corriente y luego hace la medicion, entre menor sea la impedancia de entrada, mas rapido se cargara ese condensador. Lo unico que debes es no superar el voltaje maximo ya que en ese caso la entrada tiene una proteccion y si se sobrepasa determinada intensidad se quema, pero mientras no superes el voltaje maximo no tendras ese problema.

[Picuino]

Entonces al punto medio llegarían, a tensión nominal:

I = 7,4/20000 = 0,37mA , y si restamos lo que se va a la patita, tenriamos lo uqe circula por la R de abajo.

No entiendo el cálculo.

Si lees esto te ayudará bastante:
   Teorema de Thevenin
   http://www.tuveras.com/electrotecnia/teoremas/thevenin.htm

La idea es sustituir la pila y las dos resistencias por su equivalente Thevenin. Un generador de 3.7V y una resistencia de 5k.

Saludos.

[JoseLuis2801]

Ok, mas tarde lo veo. Gracias.

Si, la resolucion como sabeis andará por unos 4,8mV/bit   (5/1024)


Picuino, el calculo con la rama de las 2 R de 10K en serie.  Y luego kirchoff en epunto medio, o así no es correcto hacerlo ?

I = 7,4 / (10000+10000) = 0,37mA en cualquier punto de la serie.

OK 2 de 10K. Merlinz, , el voltaje máx de la Lipo 2S  son 8,4V, (y eso sin contar la caida en la R interna de la Lipo una vez suministre intensidad), es decir,  4,2V máx. en cada R. Sin problema verdad ?
Y ya tengo hecha la parte en la que corta la Lipo a unos 3,1V, luego la subo en el otro hilo, y ya nada más quedará. Bueno si, comprobar que funciona bien.

 




Un saludo

[Jorge555]

Mirando el datasheet de ese pic:

AD08 Z

AIN
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Impedance of Analog
Voltage Source
—— 10k la máxima

No sé si es esto a lo que te refieres, si es esto diría que no es la impedancia de entrada del ADC, de la patita, si no la impedancia de salida máxima del circuito que conectas a esa patita. La impedancia de entrada diría que será del orden de Megas.

Si tenemos una impedancia de entrada de 10 K según mi entender, y en esa pata del ADC tenemos 3V, por esa pata erstaría entrando una corriente de 300 uA, lo que va a provocar un error muy grande en tu divisor resistivo nada más que pongas resistencias de Ks.

Para calcular la impedancia de lo que conectas a la pata del pic, simplemente cortocircuitas la fuente de tensión y cálculas la Resistencia equivalente que se ve desde esa pata del ADC y tierra, en este caso coincide con poner las dos resistencias en paralelo como han dicho.

No sé, corregidme si me equivoco, que no sé si entiendo o recuerdo bien el concepto.

Saludos

[Picuino]

No te preocupes, con esas resistencias no vas a tener problemas.

Un saludo.