STM32F103 analog girişlerim yandı - nasıl koruyabilirim ?

[magnetron]

merhaba forum ,

STM32F103 analog girişleriyle ACS714 akım sensörünün çıkışını ölçmeye çalışırken
analog girişler yandı

uC datasheetinde max VDD+0.3 min VSS-0.3 voltu aşmayın diyor

bende 2 tane UF4007 diyotla 3.3 ve GND  ile giriş voltajını sınırladım
3.3 V üstüne çıkarsa üstteki diyot GND altına düşerse alttaki diyot sınırlıyor
nasıl yapıldığını bilirsiniz

ayrıca uC datasheetinde aynı diyot devresi var protection diode diyor

ölçtüğüm akım 20 Amper kadar , motor da 200 W 24  DC,  10 KHz PWM H köprüsü ile sürüyorum

ayrıca ACS714 hall effect sensörü çıkışını da 10K 100 nF LP filtreden geçirmiştim

buna rağmen analog girişler yandı şimdi potans bağlıyorum ölçmüyor

acaba analog girişleri nasıl koruyabilirim ?

teşekkür

[z]

Sensor ile ADC arasında 10K varsa ADC bambaşka bir olaydan yanmıştır. 10K direnç üzerinden 5v versen bile ADC girişlerini bozamazsın.

[Klein]

Ek olarak:
Uf4007 eşik gerilimi 0.7-1.7 V aralığında. 0.3V şartını sağlamaz.
+
5V tarafında gerilimi sınırlayacak bir şey yoksa, VCC'ye bağladığın diyot uzun süreli yüksek gerilimden koruyamaz.

[muhittin_kaplan]

Bu Adc Girişleri ben iki kez yaktım. hala da "doyurucu bir cevap" bulmuş değilim. Z nin bahsettiği lachup olayından şüpheliyim. Ayrıca VCC>ADCin şartınıda kontrol etme fırsatım olmadı.

[pisayisi]

Normalde girişlerde bat54 serisi ucuz şotki diyotlar kullanmak daha mantıklıdır, ancak burda adc girişlerinin bozulması muhtemelen toprak hattı olarak gördüğünüz kaynağın eksi ucunun daha negatif değerlere düşmesi sonucu işlemcinin girişindeki fetlerin transistor gibi kolayca iletime geçerek pinin yüksek akımlara maruz kalınmasından dolayı bozulmuştur. Riple düşük ,uygun filtrelenmiş mümkünse smps olmayan bir regülatör ile işlemciyi beslemek daha mantıklıdır...

[camby]

bu schottky ler , MCU'nun girişini koruyup kendilerini feda ettiklerinde kısa devre oluyorlar değil mi ? Sonuç olarak kart yine çalışmaz hale geliyor.

Schottky'leri daha yüksek akımlı seçmekten başka yolumuz var mı ?

[pisayisi]

Aşağıdaki şemaya bakıldığında adc girişi üst koldaki diyotun bağlı olduğu pozitif voltajdan şotki nin iletime geçmesi için gereken voltajdan daha büyükse giriş voltajı üstteki diyot üzerinde VDD ye kısadevre olur ve adc girişi vdd yi aşan bu gerilimden korunmuş olur. Sıfır voltun altındaki değerlerde de alttaki diyot benzer şekilde çalışır. Yüksek voltaj geldiğinde şotki kısadevre olup bozulcak diye bir kaide yok sıklıkla istenmeyen voltajlar bilerek yanlış bir bağlantı yapılmadı ise kısasüreli olarak gelebilir. Bu durumlarda ADC korunur şotkiler de görevlerini yapar sıklıkla zarar görmez. Şotkileri yüksek akımlı seçmenin çok anlamı yok çünkü böyle olursa iletim gerilimi artar, toprak voltajı daha negatiflere inerse adc nin maruz kalacağı ters zararlı akımlar da artar bu pek istenmez...

[magnetron]

sayın hocam

bu sizin eklediğiniz şemaya göre UF4007 diyotlarla yaptım gene yandı

benim anlamadığım STM32F103 datasheetinde her bir giriş ucunda
bu devrenin aynısı var uC içinde yani ( protection diode diyor )

bu entegredeki içinde var olan diyotlar neden korumuyor ? 
( ST'ye : bu kadar cansız entegre dizaynı olur mu ? )

ikincisi schottky diyot kesin çözümdür mü diyorsunuz ?
yalnız ben bu bat54 lere baktım bunların da max reverse voltajları 30 V
yani schottly diyotu da ayrıca korumak lazım galiba ne dersiniz ?

[z]

ADC girişindeki devrenin şemasını da yayınlarmısınız?

Bir tuhaflık var.

Elinizdeki bozulan çiplerin bazı ADC girişleri hala çalışıyorsa basit bir test yazılımı yazın ve bu girişlere 10K üzerinden önce +5v verip ADC dönüşümünü yaptırın. 0xFFF okumalısınız. Ardından 10K ucuna -5v verin bu kezde 0x000 okumalısınız ve ADC nin hala hayatta olması gerekir.

Eğer bu sağlam girişler de bu deneme sonucunda yanıyorsa bizde temkinli olalım.

[magnetron]

hocam devrenin şemasını proteusda çizmedim daha

ama şöyle söyliyim

24 V 200 W bir DC motoru süren bir IRF mosfetli H köprüsü var
bu köprüden önce ACS714 hall effect sensör var
ACS714 çıkışı max 4.5 V olduğu için önce gerilim bölücü koydum
arkasında 10 K 100 nF LP filtre var
yani H köprüsünden geçen akımı ölçüyorum
bu akım da max 20 Amper kadar

bunun STM ile ne ilgisi var diyceksiniz ?
H köprüsünü STM32 den 10 KHz PWM ile sürüyorum

şimdi ACS sensörünün çıkışına osiloskopla bakınca
geçen akımın karşılığı olan voltajı görüyorum

ama bu sinyalin üstüne binmiş parazitler ( peakler ) var
bu peakler de 10 KHz PWM sinyali yüzünden oluşuyor çünkü 100 mikrosaniye aralıklı görünüyor
analog girişleri yakan da bu parazitler işte - başka benim aklıma bişey gelmiyor siz ne dersiniz ?

STM32 nin beslemesi de motorun beslendiği 24 V ' dan LM2575 ile üretiliyor

dediğiniz potansla denemeyi yaptım malesef hep ~2000 ( 4096 / 2 ) gösteriyor

[z]

Şu anda arızalanmış çiplerde sadece ADC girişleri bozuldu galiba.
ADC girişlerini hiç kullanmadığın yedek pinlerin yokmu?

Varsa onları bir dene.