MCS51, вопросы перехода с "классики" на SiLabs...

[МитяРа]

Для начала: что измерять будем?

Напряжения со входа/выхода и с выходов токовых трансформатов..
Так-то бы ничего, но при включении/выключении преобразователя и при сбросе/набросе нагрузки возможны выбросы..
Кроме того, измерять придётся и входную переменку 220, а там что угодно может придти..

Я планирую защищаться примерно такой схемкой:

Схема интересная, но думаю что можно упростить..

Надо попробовать выяснить насчёт "5 вольт-толерант" именно для аналоговых входов..

[Gudd-Head]

Поскольку у меня двуполярное питание, на входе у меня будет две цепочки, одна из которых изображенна сверху (VD1, VD2, C1, R1, R2).
Общая суть в том, чтобы получить для диодов такое опорное напряжение, чтобы при их открытии напряжение на входе АЦП не выходило за допустимые пределы. Для этого С1 через VD1 заряжается приблизительно до 2,3...2,6 В — зависит от R1, который определяет ток через VD1. При подаче повышенного напряжения (скажем, 5 В) излишки (1,7 В) гасятся на R2, создавая ток (170 мА), который течёт через VD2. Для данного примера R1 должен быть 13 Ом, иначе C1 будет заряжаться до 5 В, не успевая разряжаться. Данный подход хорош при большом номинале R2.
Другой подход создания опорного напряжения (внизу) — использовать ОУ или (линейные) стабилизаторы. Переменником R3 или делителем заводим на ОУ нужное напряжение 0,7...1,0 В, и с его выхода заряжаем ёмкость (возможно, потребуется R4 для устойчивости и/или защиты от КЗ в момент зарядки ёмкости). При отрицательном напряжении на входе (скажем, -2 В) VD3 открывается, через него на выход начинает течь ток 200 мА через R2, удерживая таким образом напряжение на входе АЦП около 0 В.
Но! Обе схемы заваливают АЧХ за счёт R2 совместно со входной ёмкостью АЦП и паразитной ёмкостью диодов. Так что для корректировки АЧХ придётся шунтировать R2 ёмкостью и/или ставить перед АЦП драйвер. Вот.

[МитяРа]

Тут надо подумать.. Просто не хочется на вход ОУ ставить, очень не хочется..

[Gudd-Head]

Тут надо подумать.. Просто не хочется на вход ОУ ставить, очень не хочется..

А иначе как защитить АЦП, при этом не завалив полосу??? Если только какую-то хитрую опторазвязку ставить

[МитяРа]

Вот пока посмотри, как LeftRadio выходит из ситуации, на стр.2: http://hobby-research.at.ua/NS3/NS_3.0_rev_1.2.pdf

У мя немного другая задача - просто надо защитить входы от выбросов туда/сюда..

[Gudd-Head]

Вот пока посмотри, как LeftRadio выходит из ситуации

Ннну и? Резистивно-емкостной делитель с ОУ.

У мя немного другая задача - просто надо защитить входы от выбросов туда/сюда..

Может быть, тогда какой-нибудь супрессор или варистор? Хотя напряжение маловато.

[МитяРа]

Ннну и?

Внешний ОУ проще защитить по входу..

тогда какой-нибудь супрессор или варистор?

Всё это медленное..
Прям хоть две пятёрки диодов последовательно-встречно-параллельно ставь..

[Gudd-Head]

Внешний ОУ проще защитить по входу..

Так а я про что? Он будет являться драйвером АЦП.

[Ser60]

Коты, зацените мои проекты на C8051F9xx
http://mcs.uwsuper.edu/sb/Electronics/humi51.html
На тех страницах пока одни картинки проектов и схемы без текста, но есть ссылки на .DOC-овские тексты на русском.
Может там кое-где отсутствуют пока ссылки на некоторые файлы, я над этим работаю, но тексты статей практически окончательные. Предупреждая вопрос "а сколько надо человеку таких измерителей", отвечу, что делал их для разных комнат и друзьям. Добиваюсь совершенства, так сказать. Есть еще идейки, как реализую помещу туда-же. Буду признателен за комментарии и критику.

[МитяРа]

Коты, зацените мои проекты на C8051F9xx

Добротно сделано - Молодец !!!
В роте кошаков, пишущих на АСМ-е - прибыло..

Мя в сторону F9хх пока даже и не смотрел, без надобности было..
А они чего, в SOIC-корпусе выпускаются?

Gudd-Head, мя кстати победил те непонятные ошибки в листинге..
Подставил INC-овский файл, а что-б он не печатался добавил соответствующие директивы..

Код: Выделить всё

$NOMOD
$NOLIST
$INCLUDE(F300.inc)
$LIST

[Ser60]

Мя в сторону F9хх пока даже и не смотрел, без надобности было..
А они чего, в SOIC-корпусе выпускаются?

Спасибо, МитяРа, за отклик. Нет, F98х и F99x выпускаются только в TSSOP или QFN.

[МитяРа]

Разбираюсь с АЦП..

В описании написано, что максимальное напряжение на входе АЦП от 0 до VREF, т.е. если работает от внутреннего опорника=Ucc, то от 0 до Ucc=3.3 вольта..
На входе АЦП можно включить буферный усилитель с Кусил=0.5,1,2,4..
С последними тремя всё вроде-бы понятно, а вот как понимать первое?
Это как, означает ли это, что входное напряжение может достигать 3.3/0.5=6.6 вольт? Или как?
В таблице электрических параметров микросхемы написано, что максимальное напряжение на выводе портов,
без указания режима аналоговый или цифровой, может достигать 5.8 вольт..

Сколько вольт можно подавать на вывод, настроенный как вход АЦП?

F98х и F99x выпускаются только в TSSOP или QFN.

Просто у тя там на плате не нашёл МК..
Вот даже в первой конструкции на схеме 6 микрух и на плате 6 микрух, и корпуса типа SOIC-а..

[Gudd-Head]

С последними тремя всё вроде-бы понятно, а вот как понимать первое?
Это как, означает ли это, что входное напряжение может достигать 3.3/0.5=6.6 вольт?

Не-не-не, подавать только от нуля до 3,3 В. К-т усиления 0,5... ХЗ зачем.

[МитяРа]

К-т усиления 0,5... ХЗ зачем.

Кстати, это значение стоит по умолчанию после сброса..

Можно конечно просто проверить и подать на аналоговый вход 5 вольт, но не хочется попасть в ситуацию,
когда МК такое издевательство вытерпит и выживет, а мя приняв это как догму круто "облажаюсь" в дальнейшем..

Есть ещё другой вариант - использовать для всех входов режим Ку=4 и измерять входное с уровнем 0-1/Ucc, т.е. 0.825 вольт..
В этом случае можно по каждому входу поставить две пары встречно-параллельно включённых диодов..

[Gudd-Head]

Кстати, это значение стоит по умолчанию после сброса..

Я думаю, это может пригодиться при опоре меньше напряжения питания.

[МитяРа]

Может и так быть.. Мя LeftRadio весточку закинул, может заскочит как-нить - что и присоветует..

Мне вот например лучше мерять именно маленькие напряжения, в режиме Ку=4, что-бы на нагрузочном резисторе после ТТ было как можно меньше напруги, а то придётся 1Вт сопротивления ставить..

[Ser60]

На входе АЦП можно включить буферный усилитель с Кусил=0.5,1,2,4..
С последними тремя всё вроде-бы понятно, а вот как понимать первое?

Вы все правильно поняли: при Ку=0.5 входное напряжение на АЦП может быть в 2 раза больше опорного. Это актуально со встроенным в F9xx опорником на 1.65 В. При Ку=0.5 можно мерять напряжения во всем диапазоне входных напряжений до 3.3 В. Я-бы не стал подавать на вход АЦП более 5В при опорном в 3.3В. Точнее, в даташите указано предельное напряжение на входах.

Просто у тя там на плате не нашёл МК..

Это бывает. У SOIC расстояние между выводами 1.27мм, а у TSSOP 0.65мм. Та микра в первой конструкции, у кот. шаг выводов меньще и есть МК (расположен в центре платы).

[Gudd-Head]

Мне вот например лучше мерять именно маленькие напряжения, в режиме Ку=4, что-бы на нагрузочном резисторе после ТТ было как можно меньше напруги, а то придётся 1Вт сопротивления ставить..

Мне кажется, что встроенный усилитель не самого хорошего качества. Возможно, опять же, лучше использовать внешний прецизионный ОУ

А у меня печалька... Я обнаружил, что у моего АЦП выводы идут D0...D7, а у МК — D7...D0, т.е. мне на печатке придётся перекручивать 8-ми битную шину

[МитяРа]

придётся перекручивать 8-ми битную шину

А может кросс-баром получится переназначить ?

со встроенным в F9xx опорником на 1.65 В. При Ку=0.5 можно мерять напряжения во всем диапазоне входных напряжений до 3.3 В. Я-бы не стал подавать на вход АЦП более 5В при опорном в 3.3В.

Вопрос-то в этом и состоит.. Сколько вольт можно подавать на аналоговый вход МК при разных Ку входного усилителя..
Вот перечитай вопрос, сможешь ответить: viewtopic.php?p=927547#p927547

Ещё вариант, например два вхола измерения тока, а там маленькие значения, применяем Ку=4 и входа защищаем двумя парами диодов на корпус, включёнными встречно-параллельно..
Два оставшихся входа измерения напряжения применяем Ку=1 и защищаем двумя диодами с общего на Ucc в обратку..

[Ser60]

Сколько вольт можно подавать на аналоговый вход МК при разных Ку входного усилителя..

В даташите написано, что напряжения на входах АЦП не должно превышать VDD (напряжение питания), даже если Ку=0.5. Ето естественно, т.к. усилитель АЦП питается от VDD. 5В-толерантность выводов, заявленная в даташите, означает, что на вывод корпуса, сконфигурированный под выход в режиме открытого истока можно подавать 5В через подтягивающий резистор на 5В.

и входа защищаем двумя парами диодов на корпус, включёнными встречно-параллельно..

Такие диоды уже стоят на любом из выводов МК. Вопрос какой ток они могут выдержать. Для уменьшения тока через защитные диоды, можно подключить входной пин к схеме через резистор сопротивлением 1-10К. Это, конечно, не всегда приемлимо, например из-за снижения быстродействия на высоких частотах. С АЦП также возникнет проблема при таком подходе, т.к. входное сопротивление мультиплексера около 5 Ком. Но дополнительное деление напряжения входным резистором в этом случае можно скомпенсировать программно.