[christianw.]

Für ein aktuelles Projekt benötige ich eine große Anzahl vom ADCs sowie Interrupts auf der selben Leitung.

Szenario:

1x µP mit Interrupteingängen
http://www.virtenio.com/de/produkte/hard...eon32.html

1x ADC LTC2495
http://www.linear.com/product/LTC2495

Ein externer Sensor wird an die Sensorbox angeschlossen, die analogen Signale werden über einen ADC gesamplet.

Ext_Signal -> ADC_IN + IRQ_IN

Das Signal ist auf zwei Devices aufgeschaltet, einmal auf den ADC und des weiteren auf einen Interrupt-Eingang am Hauptprozessor. Hintergrund ist der, dass zum einen analoge Sensoren angeschlossen werden sollen/können und auch Sensoren, die Ihren Zustand über einen Interrupt melden.

Der ADC kann/wird über die Betriebsspannung weggeschaltet und per I2C angesprochen. (Die Abschaltung erfolgt aus Stromspargründen und wird nur zum samplen eingeschaltet)

Die Interrupt-Sensoren sind dauerhaft mit dem Hauptprozessor verbunden, welcher dann per Interrupt aus dem Schlaf geweckt wird.

Hier ist nun die Frage, ob sich Probleme ergeben, wenn der abgeschaltete ADC parallel zum Interrupt-Eingang hängt und im Falle einer Auslösung zuverlässig detektiert.

Soweit verstanden - jemand eine Idee?

[Rumgucker]

Hups.

Wenn Du den ADC über die Betriebsspannung abschaltest, dann werden seine EMV-Schutzdioden am Ausgang immer noch arbeiten und können Deinen IRQ gegen Masse kurzschließen.

Zwischen geschaltetem ADC und IQR-Eingang gehört also zumindest noch ein Widerstand, den den Abfluss des IRQ-Signals verhindert.

Auch umgekehrt könnte es Störungen geben. Wenn der ADC gerade so schön am Plappern ist und in dem Moment ein Sensor-IRQ reinbrettert. Also gehört auch zwischen IRQ-Eingang und Sensor-IRQ ein Schutzwiderstand, der das verhindert.

Ansonsten seh ich keine Probs. Außer eben, dass Du IRQs übersehen kannst, wenn der ADC gerade gesprächig ist.

[Rumgucker]

Ne... es gefällt mir immer weniger.....

Zeig mal die Schaltung bitte.

[christianw.]

Okay,

Analoges Signal und Interrupt können per "Definition" nicht gleichzeitig auftreten, der Sensor liefert entweder einen immer einen analogen Wert oder immer einen IRQ.

Der Kurzschluss gegen Masse erfolgt doch nur für den Fall, dass das Signal negativ ist - ansonsten wird gegen VDD geclampt?

Vor den Eingängen sind des weiteren ESD/EMV Schutzschaltungen eingebracht.

[christianw.]

Ich sitze gerade an der Schaltung, ist mach schnell mal ein Blockschaltbild.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Der Kurzschluss gegen Masse erfolgt doch nur für den Fall, dass das Signal negativ ist - ansonsten wird gegen VDD geclampt?

Du unterbrichst doch VDD vom ADC. Damit liegt VDD des ADC auf Masse.

Die Schutzdioden des ADC-Ausgangs liegen mit der Anode auf dem Ausgang und mit der Katode auf VDD des ADCs, der ja nun auf Masse liegt.

Also lassen diese Dioden keine Spannungen von mehr als +0,7V zu.

In Wahrheit aber doch, weil der ADC bei kleinen Spannungen kaum Strom aufnimmt. Der IRQ kann also den ganzen ADC regelrecht mit Strom versorgen.

[d]Zeig mal die Schaltung bitte. [/d] Überschneidung.

[christianw.]

[christianw.]

Eine Idee wäre, vor die Eingänge des ADC einen PMOS zu schalten, der über 5V0 durchschaltet, allerdings sehe ich dann beim samplen der analogen Signale kein IRQ-Event mehr.

[Rumgucker]

Ach Du Schande. Ich hatte Dich missverstanden.

Ich ging davon aus, dass Du an einem Controller-Eingang wechselweise ADC-Kommunikation oder IRQ-Signale bekommst.

Aber Dein Schaltbild zeigt was ganz anderes. Da teilst Du ja nur die Sensorsignale auf.

Wieso soll das nicht funktionieren?

[Rumgucker]

Naja... das Problem mit den EMV-Dioden bleibt aber. Der abgeschaltete ADC schließt die Sensoren gegen Masse kurz. Da müssen also Schutzwiderstände vor ADCn.

[christianw.]

Mal davon ausgehend, dass der Input so aussieht:



Würde ich denken, wenn der LDO abgeschaltet ist, dass VDD "floated"?

Edit:

min 10k wollte ich sowieso vor dem ADC vorsehen.

[voltwide]

Davon ausgehend, dass das IRQ-Signal bei Stromlosem ADC mind 0..0,7V liefert, könnte man auch einen kleinen "IRQ-Verstärker" zwischenschalten der ausreichenden Logikpegel liefert.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
min 10k wollte ich sowieso vor dem ADC vorsehen.

Dann ist alles gut.

[christianw.]

IRQ-Verstärker, hmm... der braucht a Strom. Einfachen Transistor?

Edit: Ich werds mir mal aufm Steckbrett anschauen.

[Rumgucker]

Ich würde davon abraten. Mit 0,7V Spannungshub kann man sich nur Störungen einfangen. besonders wenn da lange Sensorleitungen dran hängen. Ist ja auch nur ne Frage der Zeit, bis die Basis oder Gate ne Enladung abbekommt. Also müsste das Dingens noch geschützt werden.

Nenene... vor dem ADC-EIngang nen Schutzwiderstand und gut ist.

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Man könnte sich allerdings mal ersnthaft Gedanken machen, ob dieses brutale Runterpowern des ADC elegant ist. Eleganter wäre es, den ADC per Befehl in den Stromsparbetrieb zu schalten.

[christianw.]

Ja, aber der ADC braucht im Stand-By 1µA.

Das sind 86mAh pro Tag. Das Gerät soll 10-12 Monate laufen und da hängen noch ein paar andere Dinge dran.

168Mhz/433Mhz/2.4Ghz Funkmodul, 8 Sensoren (Analog, IRQ, SPI12), RTC@I2C + Verarbeitung der Daten. An einigen noch 1-2 Aktoren zur Bewässerungssteuerung.

Für die Spannungsversorgung sind Liion 3.7V 12Ah vorgesehen.

Insgesamt 36 Knotenpunkte + 2 Gateways + 2 lokale Wetterstationen als lokale "Wetterzelle" mit Vorhersage in Fuzzilogic als Mathlab Implementierung.

Ich bin eigentlich nur für "die Platine" sowie die Gehäuse (IP68) "zuständig".

Das ganze als Studentenjob.

[voltwide]

Du könntest auch den ADC-Eingang mit Hilfe eines Analogschalters trennen und nur während der ADC-Conversion durchschalten.

[christianw.]

Das hatten wir bereits überlegt, sind aber davon abgekommen, da wir jetzt einen ADC mit 16 Eingängen haben.

Der Plan vorher war, die Typenerkennung der Sensoren und das Sampling über nur einen 8Kanal ADC zu machen.

Mir ist aber leider unbekannt, wie sich die analogen Schalter verhalten, wenn sie ebenfalls stromlos sind.

Sinnwäre ja einer, der NO (normally open) ist.

[Rumgucker]

Die "1uA" werden durch den internen Oszillator benötigt. Wenn Du extern speist, sollte sich die Stromaufnahme auf wenige nA drücken lassen.

Ob der Reststrom in Deinem Schalt-LDO auch so weit runterkommt?

[christianw.]

Wir verwenden einen Micrel MIC5209.

Dieser hat, wenn aus/disabled, eine Ruhestromaufnahme von typ. 0.05-0.1µA. Wenn an, dann möchte er typ. 80µA.

Zusätzlich zum ADC hängt an 5V0 noch der SPI12 Konverter.

Ich behaupte mal, ein ext. Osc. bringt nicht mehr Ersparnis, da der "sicher" auch min. 1µA sehen möchte um zu laufen.

Abschalten scheint mir zielführend.