Externe Spannungsreferenz an Mega

Hallo

habe hier ein Projekt wo ich einen AFR Lambdasondencontroller auslesen und seriell an einen Rechner weitergeben muss.
soweit kein Problem:

Der Lambda Controller hat einen 0-5 Ausgang welchen der Arduino ließt.

Soweit kein Problem funktioniert auch alles,
momentan wird der Arduino Mega über den Rechner USB mit Spannung versorgt, (ca 4,5V)

hätte jetzt gerne eine genaue Referenzspannung um keine Messfehler aufgrund schwankender Spannungsversorgung zu haben

Kann ich eine 5,000V Referenz an ARef geben auch wenn VCC zB nur 4,5V Beträgt.
funktioniert das oder muss ARef<VCC sein

Alternative wäre eine Referenz von 4,096V würde ich zwar zwar nur 0-4V messen können aber der relevante bereich spielt sich sowieso im Bereich von 0-2V ab…

oder muss ARef<VCC sein

Pin <= Vcc
Gilt für alle Pins!
(Außer für Reset, der verträgt auch 12V)

Verwende einen Impedanzwandler oder Spannungsteiler, dann reicht dir auch sicherlich die interne Referenz.

Alternative wäre eine Referenz von 4,096V

Sicher, dass der die 4,5V reichen?

Kann ich eine 5,000V Referenz an ARef geben auch wenn VCC zB nur 4,5V Beträgt.
funktioniert das oder muss ARef<VCC sein

Nein.
Wenn Du nur von 0 bis 2V messen mußt dann nimm die 3,3V als Referenz.
Grüße Uwe

Zeit ins Detail zu gehen :slight_smile:

Also es geht um ein aus nen Forum entstandenen Open Source Projekt zur Realisierung eines Software u. Hardwarekit zum Eingenbau eines Motorradleistungsprüfstand.

Die Messung läuft dann so ab
Der Arduino erfasst mittels einen Encoder die Drehzahl der vom Motor Durchbeschleunigten Rolle und der Rechner errechnet aus der Beschleunigung der Rolle die Leistungskurve des Motors.

das läuft alles schon Top, es werden auch Klimadaten (BME280) erfasst und eine Klimakorrektur angewendet, und über eine Schaltung die Motordrehzahl kapazitiv Kerzenkabel abgenommen.

Also Projekt ist schon recht fortgeschritten und es wurden schon einige damit Prüfstände realisiert.

der nächse Schritt wäre jetzt eben das mit auslesen des Lambdakontrollers während der Messung.
Es gibt sogar einen LambdaSondenController mit I2C ausgang. den habe ich schon getestet.
Damit hat man das Problem nicht, wir würden aber gerne auch einen 0-5V Eingang anbieten, da viele einfach schon Hardware mit 0-5V Augang haben.

Der wirklich relevante Bereich spielt sich schon von sagen wir mal 0,5-2V ab das wäre AFR 11-14, man sollte aber schon bis 4V messen können also AFR 18.

Ich habe schonmal getest mit internal reference 2,56V und Spannungsteiler mit -8K-8K-.
Das hat schon funktioniert, weit aber nicht ob das für alle Controller mit 0-5V Ausgang funktioniert,

die 5V Aref sind dann wohl keine option wenn Aref < VCC sein muss

für die 4,096V Aref dachte ich an eine LM4040 diode mit Vorwiederstand, am analogen Pin hätte man dann aber trotzdem zeitweise 5V und damit 0,5V > Vcc macht das was?

bleibt wirklich nur der Spannungsteiler und internal reference 2.56?
wie würdet ihr den Spannungsteiler dimensionieren?