ADC İçin Gerilim Bölücü Neden Kullanılır?

Mikrodenetleyici ADC girişleri genellikle 3,3 V veya 5 V gibi sınırlı bir gerilim aralığını ölçebilir. Daha yüksek bir gerilimi ölçmek için direnç bölücü ile güvenli seviyeye ölçekleme yapılabilir.

Temel Formül

Vadc = Vin x R2 / (R1 + R2)

Amaç maksimum Vin değerinde Vadc değerinin ADC izin verilen maksimum girişini aşmamasıdır.

Örnek: 24 V Ölçmek

3,3 V ADC ile 24 V ölçmek için teorik oran 3,3/24 0,1375 veya daha küçük olmalıdır. R1 = 68 kΩ ve R2 = 10 kΩ seçilirse 24 V giriş yaklaşık 3,08 V üretir ve bir miktar güvenlik payı bırakır.

Neden Tam 3,3 V Tasarlamak Riskli?

Kaynak gerilimi 24 V yerine 25 V olabilir, direnç toleransları sapabilir ve ADC referansı değişebilir. Bu nedenle maksimum girişte ADC tam sınırına dayanmak yerine pay bırakmak daha güvenlidir.

ADC Giriş Empedansı ve Örnekleme Kapasitansı

ADC girişleri ideal sonsuz empedanslı olmayabilir. Mikrodenetleyicinin sample-and-hold kondansatörü yüksek kaynak empedansında yeterince hızlı şarj olmayabilir. Veri sayfasındaki maksimum kaynak empedansı veya örnekleme süresi önerileri kontrol edilmelidir.

Koruma Elemanları

Endüstriyel veya uzun kablolu girişlerde seri direnç, RC filtre, TVS veya clamp koruması gerekebilir. Basit gerilim bölücü tek başına transient koruması sağlamaz.

Aracı Nasıl Kullanabilirsiniz?

• Maksimum ölçülecek Vin değerini girin.
• ADC maksimum gerilimini girin.
• İstenen güvenlik payını belirleyin.
• R1/R2 kombinasyonunu hesaplayın.
• ADC örnekleme ve koruma gereksinimlerini veri sayfasından kontrol edin.

Kısa Özet

ADC gerilim bölücü yüksek gerilimi ölçülebilir seviyeye indirir. Oran hesabının yanında tolerans, transient, ADC kaynak empedansı ve güvenlik payı mutlaka değerlendirilmelidir.