АЦП у AVR, Если на входе АЦП напряжение больше чем Vref, но меньше чем Vcc. Опции

[vovanse]

Если на входе АЦП может возникать напряжение больше чем Vref, но меньше чем Vcc, сильно ли это вредит контроллеру (AVRmega16)? Согласно документации нельзя, но из практики вытекает что вроде как бы и ничего.. работает...

[rezident]

Можно/нельзя это гадание на кофейной гуще. Выясните, что происходит (куда и какие по величине токи текут) при превышении входного напряжения выше Vref и являются ли происходящие при этом явления критическими для АЦП и/или самого МК. На основании этого уже и делейте заключение можно/нельзя.

Превышение Vcc приводит к открыванию защитных диодов на входах МК. Превышение некоторого значения тока (указан в datasheet) через эти диоды может привести к тепловому пробою. Так что при Vref<Vin<Vcc ничего криминального не произойдет. Возможно (но не обязательно), что один (или несколько) отсчетов АЦП после снижения напряжения Vin ниже Vref будут неправильными, но это нужно уточнить в datasheet. Главное, что ничего не сгорит ИМХО.

[prottoss]

Превышение Vcc приводит к открыванию защитных диодов на входах МК. Превышение некоторого значения тока (указан в datasheet) через эти диоды может привести к тепловому пробою.

Не много не в тему, не ткнете носом в какой нить даташит, где про те диоды писанно? А то все перерыл, не могу найти)))

[Myron]

Превышение Vcc приводит к открыванию защитных диодов на входах МК. Превышение некоторого значения тока (указан в datasheet) через эти диоды может привести к тепловому пробою.

Не много не в тему, не ткнете носом в какой нить даташит, где про те диоды писанно? А то все перерыл, не могу найти)))

Применение защитных диодов по входам давно стало как бы законом для разработчиков ИС. О всех схемотехнических и технологических вещах в ДШ на прямую не пишут. Эти особенности проявляются через технические параметры (иногда через потребительские). Ставят, как правило, два шоттки диода. (Пример схемы включения диодов приведен выше у Murk). Надо отметить, что на эти диоды, как правило, не выделяется много места на кристалле. Тогда диоды эти хилые и их параметры деградируют при постоянных превышениях предельных напряжений на входах. Для многих, в осносном быстродействующих логических КМОП схем, большие диоды - большие паразитные емкости и утечки. Поэтому также их уменьшают и 3-4 превышения приводят к разрушению защитных диодов. Косвенным указанием в ДШ на это является предельно допустимое напряжение на входах. Если оно = Vcc - тот самый случай. Если оно Vcc+0,3В, то диоды нормальные и будут держать превышение напряжения многократно при ограничении по входу тока до указанного в ДШ. В ряде ДШ можно даже найти схемы на ИС с указанными диодами. Так что это не какой-то из ряда вон случай. Что касается напряжения на входе АЦП, если хотите получать гарантированные производителем параметры, то придерживайтесь ограничений.
К потребительским параметрам относятся неспецифицированные производителем параметры. Один из примеров: Сколько времени нужно АЦП для выхода на гарантированные в ДШ параметры после подачи на вход напряжения выше опорного, но ниже Vcc и последующего снижения его до нормы? Хорошо, если на практике 0. Вы знаете, оно вам нужно? Таких вещей достаточно. Они выясняются в ходе испытаний или их знают из предыдущего опыта работы с данной ИС. Хотите головной боли - то вперед. А так для дома для семьи - можно делать что угодно.

Сообщение отредактировал Myron - Oct 18 2006, 02:25

[prottoss]

Превышение Vcc приводит к открыванию защитных диодов на входах МК. Превышение некоторого значения тока (указан в datasheet) через эти диоды может привести к тепловому пробою.

Не много не в тему, не ткнете носом в какой нить даташит, где про те диоды писанно? А то все перерыл, не могу найти)))

Применение защитных диодов по входам давно стало как бы законом для разработчиков ИС...

Про то, что диоды во всех современных ИС стоят я знаю, и для чего они нужны тоже...Немного не так я выразился. Я хотел спросить где можно подчерпнуть инфу про то, какой ток они держат в рабочем режиме. Ведь много схем, где согласование ИС с разным питанием выполняется с помощью токоограничительных резисторов, как раз в расчете на эти диоды. Вот я и спросил, где нибудть в ДШ на AVR есть такие параметры? Номинальный прямой ток через защитный диод, к примеру...

[rezident]

Я хотел спросить где можно подчерпнуть инфу про то, какой ток они держат в рабочем режиме. Ведь много схем, где согласование ИС с разным питанием выполняется с помощью токоограничительных резисторов, как раз в расчете на эти диоды. Вот я и спросил, где нибудть в ДШ на AVR есть такие параметры? Номинальный прямой ток через защитный диод, к примеру...

Подсказываю. Эти параметры обычно приводятся в разделе Absolute Maximum Ratings. Например, для ATMega8 этот параметр

DC Current per I/O Pin ............................................... 40.0 mA

Для других МК иногда явно указывают. Например для MSP430

Diode current at any device terminal . . . . . . . . . ±2 mA

Или, например, у LPC213x

Ilatch I/O latch-up current -(0.5 VDD) < V < (1.5 VDD) Tj < 125 °C max 100 mA

[mse]

DC Current per I/O Pin ............................................... 40.0 mA

Это ток выхода. На нагрузку. Ток через защитный диод то-ли 1, то-ли 2мА.
По теме: посмотрите на блок-схему АЦП и увидьте, куда идёт(ут) сигнал(ы)опоры. И фсё станет ясно.
Подавать можно, как в максимум рейтингах, но, при выше, чем Реф, АЦП будет давать 3ФФ.

[rezident]

DC Current per I/O Pin ............................................... 40.0 mA

Это ток выхода. На нагрузку. Ток через защитный диод то-ли 1, то-ли 2мА.

Нет, не выхода. Для выхода был бы указан Io и в другом месте другой таблицы. Это то значение тока при превышении которого пин может "защелкнуться", т.н. Clamping current или Latch-up current. А максимальный выходной ток пина определяется суммой всех токов, как втекающих, так и вытекающих и ограничивается в основном теплом, которое при этом может безопасно рассеивать сам кристалл.
P.S. приведенной мной значение тока диода для пина MSP430 пожалуй неудачное, т.к. имеет немного другой смысл. Это НЕ Clamping current. ИМХО.

[mse]

Нет, не выхода.

Выхода,выхода... Ио из другого места показывает не макс, а нормируемые параметры.
А то, что вы написали про суммарные и т.п., в мах рейтингс называется
"DC Current VCC and GND Pins................................ 200.0 mA".
А "т.н. Clamping current или Latch-up current" Атымель даёт по запросу. В ДШ такой цыфры нет. Хотя в природе - есть. Shura в своё время письмо писал, ему рассказали. А он рассказал всем страждущим и ленивым.