mcu的a/d取樣如何穩壓及分壓電阻如何採用？

lionbatt

取樣訊號是12v，mcu內建a/d是8 bit我外接參考電壓為2.56v
1、我的分壓取樣電阻可用1k與9k，也可採用10k與90k，請問如何取捨？
2、萬一哪天9k電阻損壞，那12v電壓不就燒壞mcu？請問電阻損壞是短路情形 or 斷路情形？這種情形有需要預防嗎？
3、a/d腳輸入有需要穩壓電容嗎？電容太小沒功用但太大訊號失真，請問我要採用什麼種類/大小的電容？決定電容大小要依什麼準則？

skyboat0520

1. 如果在意分壓取樣電阻的加載效應，那麼就選擇較高阻值者。

2. 假設 12V 全數施於 9kΩ 兩端，代入 P = V^2／R = 12V^2／9kΩ = 16mW，再保守的選用16mW乘四倍大的電阻，還不能高枕無憂嗎？電阻燒毀呈開路，電容器擊穿通常以短路居多。

scottwang

>1. 我的分壓取樣電阻可用1k與9k，也可採用10k與90k，請問如何取捨？

分壓電阻請用1%.
若是最高電壓為12V,可以用7k與5k就可以了,在輸入為最高12V時,ADC的輸入端剛好等於5V.
I=12V/(7K+5K)=1mA,
V_7K = 1mA x 7K = 7V,
W_7K = 7V x 1mA = 7mW,

以上面來說,1mA已夠小了,若再降近10倍,怕易受雜訊干擾,也易不穩定,而且若輸入降近10倍,計算時還要再乘以約10倍,就等於增加近10倍的誤差值了.

>2. 萬一哪天9k電阻損壞，那12v電壓不就燒壞mcu？
>請問電阻損壞是短路情形 or 斷路情形？這種情形有需要預防嗎？

7K的瓦特數=7mW,若以一般1/4W電阻來看,其在正常使用的情形下,損壞的機率=0,應該可以說是不會被燒壞,但若是環境的濕度問題所造成,則不在此列.

針對MCU的保護動作,一個是加反向的1N4001在Vcc和GND,還有加一個5.1V的Zener在Vcc和GND,而對於分壓電路到ADC的保護,則以4個電阻代替一個,兩個兩個並聯,然後再串聯在一起來組成,例如分壓電阻為7K和5K,7K部份以兩個4.02K並聯,再和兩個10K並聯的電阻串在一起,而5K的4個電阻值你自己排一下.

以前是我給過類似的建議,如下原文:
http://delphi.ktop.com.tw/board. ... 1265&tid=102636
電路圖:

http://imageshack.us/photo/my-images/31/82013307.jpg/

>3. a/d腳輸入有需要穩壓電容嗎？
>電容太小沒功用但太大訊號失真，請問我要採用什麼種類/大小的電容？
>決定電容大小要依什麼準則？

一般穩壓是對DC而言,在這裡若是AC或脈波等信號,則不能用穩壓了,只能做不要的頻率或雜訊的濾除,或者超過12V時的限定保護.