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3.3v動作のマイコンのA/Dで0~5vをサンプリングしたいのですが
乾電池駆動を前提とするとどうしたらよいでしょうか。

5vでマイコン駆動も可能ですが別なデジタル系部品が3.3v駆動しかないこともあり
そちらをレベル変換で接続するよりもアナログ側での変換が適当かと思い3.3v駆動を前提としています。

A 回答 (2件)

マイコンに付いているA/Dの仕様が上述されていないので正確なことは知りえないのですが、


A/D変換のS/Hに入力する電圧のレベルが大きすぎるならば・・・・

1.アッテネータに入れて減衰させる。
2.増幅率1倍未満(たとえば1/2倍など)の反転増幅回路を通す。

の何れかを選択すればよろしいかとおもいますが。

1.2.いずれの場合も計測器として機能させるには、抵抗は袋とかリールで購入して、5桁以上のデジマルなどで抵抗値を実測して所望のゲインになる比率を探し当てる必要があります。

抵抗は温度特性がありますので計測するとき指で温めながら測らないことね。

この回答への補足

マイコンはPIC相当でA/D分解能は10または12bitになる予定です。
OPアンプは電源の問題もあり3.3v駆動で目的にあうICが有れば選択肢になると思います。

作成数が多くないので金皮抵抗を実測して個々にパラメーター設定してソフト的に補正を掛けてもよいかなと思案中です。

補足日時:2006/12/13 18:33
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aceresさん、こんにちは。


0-5V入力を、0.66~0.5Vに圧縮、具体的には抵抗分割し、(必要ならバッファを入れ)3.3Vマイコンに入力する。
ダイナミックレンジというかS/Nが多少劣化しますが。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
>0.66~0.5Vに圧縮
は理解できませんが(3.3v-2.5v?)
3.3:5.0で抵抗分割ということですよね。
選択肢ではあると思いますが現在なら気の利いた
チップは無いかなと思いまして質問させていただきました。

お礼日時:2006/12/11 16:50

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少々注意点を。

最も簡単なアッテネータは#1の方の言うとおり抵抗2本でできます。
この場合に気をつけなければならないことは、その抵抗値です。
大きすぎればADコンバータの精度が落ちることがあります。特に高速の
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3.3/5に減衰させるもの(アッテネータ)を入れればよいのですが、
少々注意点を。

最も簡単なアッテネータは#1の方の言うとおり抵抗2本でできます。
この場合に気をつけなければならないことは、その抵抗値です。
大きすぎればADコンバータの精度が落ちることがあります。特に高速の
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http://www.kodenshi.co.jp/products/pdf/opto/phototransistor/st-1cl3h.pdf#search='st1cl3h'

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R=9/(20×10^-3)=450Ω
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Aベストアンサー

>これで合っているでしょうか
合ってます。9V─PDのコレクタ・・・PDのエミッタ─450Ω─検出抵抗─GND という接続で、検出抵抗の両端の電圧を検出する方法ですね。これなら検出抵抗を0Ωにしても20mA以上の電流は流れません。

さらに慎重に設計するなら、PDの発熱もぜひ考慮してください。上のような接続で、電流検出抵抗を0にしたとき、PDの発熱量はコレクタ電流が10mAのとき最大(45mW)になります。データシートの「許容コレクタ損失/周囲温度」にあるように、周囲25℃未満では許容コレクタ損失が 75mW ですのでこの範囲内ですが、周囲温度が45℃を超えると許容コレクタ損失が 45mWを下回るので、これ以上の温度で動作させるときは、コレクタ電流が10mAを超えないようにする必要があります。電源電圧を Vcc [V]、PDのエミッタ─GND間の全抵抗値を R [Ω] としたとき、PDの発熱が最大となるのは、コレクタ電流が Vcc/(2*R) [A] のときで、そのときの発熱量は
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>これで合っているでしょうか
合ってます。9V─PDのコレクタ・・・PDのエミッタ─450Ω─検出抵抗─GND という接続で、検出抵抗の両端の電圧を検出する方法ですね。これなら検出抵抗を0Ωにしても20mA以上の電流は流れません。

さらに慎重に設計するなら、PDの発熱もぜひ考慮してください。上のような接続で、電流検出抵抗を0にしたとき、PDの発熱量はコレクタ電流が10mAのとき最大(45mW)になります。データシートの「許容コレクタ損失/周囲温度」にあるように、周囲25℃未満では許容コレクタ損失が 75mW ですのでこ...続きを読む

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Aベストアンサー

NO1です。

スイッチがONした時に抵抗に流れる電流というのは、最大入力電流や最大入力電圧
という仕様から読めば良いのでしょうか。
→おそらくマイコンの入力端子の電流はほとんど0なので気にしなくてよいと思われます。
入力電圧は5Vかけても問題ないかは確認必要です。

マイコンの入力電圧として0Vか5Vを入れたいのであれば、抵抗値は、NO3の方が
言われているとおり、ノイズに強くしたいかどうかで決めれば良いです。
あとは、スイッチがONした時の抵抗の許容電力を気にすれば良いです。
例えば、抵抗を10KΩとした場合、抵抗に流れる電流は5V/10kΩ=0.5mAで
抵抗で消費する電力は5V×0.5mA=0.0025Wです。
1/16Wの抵抗を使っても全く余裕があり問題ありません。
しかし、100Ωとかにしてしまうと、1/2Wなどもっと許容電力の大きい抵抗を
使用しなければいけません。
まあ大抵、NO3の方が書かれている範囲の中間の、10kΩ程度付けておけば
問題にはならないのでは?


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