ADS1115 maximale Spannung bei Messbereichsumschaltung

Hi,
habe gerade einen ADS1115 (I2C-AD-Wandler) vor mir liegen.
Von Lady A. gibt es dazu eine fertige lib mit einem Beispiel.
Da hab ich jetzt gesehen, dass man den Messbereich und damit auch die Auflösung per Software umschalten kann.

  // The ADC input range (or gain) can be changed via the following
  // functions, but be careful never to exceed VDD +0.3V max, or to
  // exceed the upper and lower limits if you adjust the input range!
  // Setting these values incorrectly may destroy your ADC!
  //                                                                ADS1015  ADS1115
  //                                                                -------  -------
  // ads.setGain(GAIN_TWOTHIRDS);  // 2/3x gain +/- 6.144V  1 bit = 3mV      0.1875mV (default)
   ads.setGain(GAIN_ONE);        // 1x gain   +/- 4.096V  1 bit = 2mV      0.125mV
  // ads.setGain(GAIN_TWO);        // 2x gain   +/- 2.048V  1 bit = 1mV      0.0625mV
  // ads.setGain(GAIN_FOUR);       // 4x gain   +/- 1.024V  1 bit = 0.5mV    0.03125mV
  // ads.setGain(GAIN_EIGHT);      // 8x gain   +/- 0.512V  1 bit = 0.25mV   0.015625mV
  // ads.setGain(GAIN_SIXTEEN);    // 16x gain  +/- 0.256V  1 bit = 0.125mV  0.0078125mV

Hört sich gut an, da ich damit eine nicht lineare Spannung (0-3,3V) messen will, die im unteren Bereich (0-1V) eine bessere Auflösung gut vertragen könnte.
Hätte mir das jetzt so vorgestellt, dass ich mit Messbereich +/- 4,096V anfange, wenn der Wert unter 2V ist, auf den anderen Messbereich umschalte und dann wieder mit mehr Genauigkeit messe. Rückwärts dann genauso.

Allerdings macht mich die Warnung etwas unsicher.
Das erste, dass man keine Spannung größer als VDD+0,3V messen darf verstehe ich ja noch.
Aber das zweite würde doch bedeuten, dass ich bei Umschaltung auf Messbereich +/- 2.084V keine Spannung mit 3,3V anlegen darf?
Seht ihr das auch so?
Ich hätte gehofft, dass er dann >2.048V nur noch den Grenzwert ausgibt.
Hab jetzt nur einen ADS zur Verfügung, da will ich das nicht unbedingt testen.

VDD ist die positive Versorgungsspannung.
Laut Tabelle 7.1 Absolute Maximum Ratings darf an den analogen Eingängen max VDD + 0,3V angelegt werden.
Laut Tabelle 7.3 Recommended Operating Condition ist der Vollausschlag des Wandlers zwischne +/-0,246 und +/- 6,144V. Die 6,144V können nicht erreicht werden da max 5,5 + 0,3V am Eingeng angelegt werden können. Das heißt es können 5,8V gemessen werden die dann aber nicht 65535 ergeben sondern weniger.

Ja, Du kannst eine höhere Spannung messen, als der Vollauschlag ist. die Spannung muß aber kleiner als Die Versorgungsspannung + 0,3V sein.

Weiß aber nicht ob praktisch diese Umschaltung sinnvoll ist. Dazu hast Du zuwenig infos gegeben.

Grüße Uwe

Hallo Uwe,
ja das Datenblatt hatte ich mir auch schon durchgelesen, und ehrlich gesagt nichts gefunden, dass bei Messbereich +/- 2.048V nicht 3,3V anliegen dürfen.

Weiß aber nicht ob praktisch diese Umschaltung sinnvoll ist. Dazu hast Du zuwenig infos gegeben.

OK:
Ziel ist es einen NTC auszulesen. Einstichthermometer im Fleisch.
Der Sensor, den ich jetzt da habe ist ein NTC 100k. Also 100kOhm bei 25°C. Ich habe mir mal eine Temperatur-Widerstandstabelle runter geladen und das ganze in Excel simuliert. Schaltungsaufbau ist ein Spannungsteiler mit 3,3V Versorgung. 10kOhm Widerstand in Reihe zum NTC, und dann die Spannung ausgelesen, die am NTC abfällt.
Das würde dann in der Grafik so aussehen:->Anhang
Da die Kurve bei höheren Temperaturen stark abflacht, dachte ich dass man für den Bereich eine Messbereichsumschaltung vornehmen könnte.
Ich wollte bei einem der 4 Kanäle immer zusätzlich VDD messen, damit ich den aktuellen Widerstand des NTC unabhängig von Spannungsschwankungen berechnen kann.

//           U_NTC * R1 (10k)
//  R_NTC = ---------------
//           U_VDD - U_NTC

Würde halt dann auch bedeuten, dass an dem einen Kanal immer die 3,3V anliegen, wenn ich zur besseren Messung kurz den Messbereich des ADC umschalte.

Eine Umschaltung der Spannung ist nicht notwendig, wenn man eine Vollbrücke und Differenzmessung nimmt. Wichtig ist dann nur, daß der zu spreizende Bereich so gelegt wird, daß die Differenzspannung nahe bei 0 liegt, so daß sie auch nach einer Verstärkung noch innerhalb des Bereichs des Wandlers liegt. Dazu paßt man die zweite Hälfte der Meßbrücke an, zum Ausprobieren reicht dafür ein Poti oder Trimmer.

Der ADS115 kann zwar auch Differenzspannungen messen, ist aber für Meßbrücken offensichtlich ungeeignet. Besser geeignet wäre ein ADC für Brückenmessung (Keys: ADC bridge), z.B. ein AD7191.

Hab jetzt mal nachgerechnet.
Bei 3,3V komm ich bei meinem Spannungsteiler auf eine Spannungsdifferenz von 0,003V/K (3mV/K) im worst case bei 300°C.
Wenn ich das mit +/-4,096V einlese, habe ich eine Auflösung von 0,125mV.
Das ist immer noch Faktor 24 besser.

Glaube das reicht für eine Temperaturmessung mit einer Nachkommastelle.

Im "normalen" Messbereich (0-150°C) ergibt sich sogar eine Differenz von 30...130mV/K