wskaźnik niskiego poziomu baterii mikrokontrolera

9

Zasilam płytkę i obwód baterią 9 V (alkaliczną). I chciałbym przeczytać baterię 9 V, aby śledzić, ile energii pozostało. Przeczytałem, że mogę to zrobić za pomocą dzielnika napięcia, ponieważ większość wejść ADC na UC pobiera maks. 5 V. To dobrze, ale czy sam dzielnik napięcia nie pobierze mocy i nie przyspieszy rozładowania akumulatora? Nie zamierzam ciągle mierzyć poziomu baterii.

microcontroller power batteries

— Jeremy
źródło

1

możliwy duplikat Jak zmierzyć napięcie akumulatora

— Olin Lathrop

możliwy duplikat pomiaru napięcia akumulatora litowo-jonowego (a tym samym pozostałej pojemności)

— Nick Alexeev

10

Jeśli użyjesz dzielnika napięcia z rezystorami o dość wysokiej wartości, np. Dwóch 499K połączonych szeregowo i odłączysz środek, twoje maksymalne napięcie wyniesie 4,5 V i pobierze tylko 9 µA.

Jeśli nawet tak duży prąd byłby problemem, możesz związać dolną część dzielnika rezystora w kołku wyjściowym z otwartym drenem mikrokontrolera i ustawić go na ziemi tylko wtedy, gdy trzeba wykonać pomiar. W takim przypadku można sobie poradzić z rezystorami o niższej wartości.

EDYTOWAĆ:

Jak wspomina Russel McMahon, wiele mikroprocesorów nie pozwoli, aby wejście ADC wzrosło znacznie powyżej ich napięcia zasilania (VDD), co miałoby miejsce, gdy uziemienie zostało usunięte z dzielnika rezystora. Więc zamiast tego potrzebujesz przełącznika wysokiego poziomu.

— tcrosley
źródło

1

OK, ale uwaga: ADC będzie zwykle potrzebował impedancji wejściowej najwyżej kilku 10 k, aby uzyskać pełną dokładność. // Otwarty kołek wyjściowy odpływu może nie tolerować przyłożonego napięcia, gdy sterownik jest wyłączony - lub może - w zależności od konstrukcji, więc upewnij się. // Dwa tranzystory pozwalają przełączać wysoką stronę dzielnika rezystancyjnego, więc nie wyłącza zasilania, gdy jest wyłączony.

— Russell McMahon,

@ Russell, ponownie maksymalna impedancja wejściowa, uważam, że wpływa to głównie na czas akwizycji szybko zmieniającego się sygnału. W przypadku dzielnika rezystorowego 1M, wejście będzie zasadniczo stałe (chyba że urządzenie pobiera tyle prądu, że napięcie zasilania spadnie), więc powinno być możliwe uzyskanie prawidłowego odczytu przez kilka milisekund.

— tcrosley,

@ Russel - Możesz zmniejszyć impedancję wejściową pierwotnie takiego sygnału DC do nieznacznych poziomów, dodając kondensator na wejściu ADC.

— Kevin Vermeer

3

Rozdzielacz rezystorów o wysokiej wartości, jak sugeruje tcrosley, jest dobrym pomysłem na początek, choć jest kilka „ale”.
Impedancja wejściowa ADC jest zwykle dość niska, więc będzie miała duży wpływ na 1M $\Omega$ odporność. Również przełączenie wejść / wyjść na wejście spowoduje zatrzymanie prądu, ale w konsekwencji 9 V będzie na wejściach i tego nie chcesz.

Rozwiązaniem może być użycie P-MOSFET do włączania i wyłączania dzielnika rezystora . Wybierz FET o niskim wycieku, taki jak FDG332PZ (tylko jeden z wielu typów z prądem upływowym <1 $\mu$ ZA). Pamiętając o niskiej impedancji wejściowej przetwornika ADC, możemy bezpiecznie użyć dzielnika o niższej rezystancji. Po włączeniu spowoduje to większy prąd, ale potrzebujemy go tylko przez kilka $\mu$ s co godzinę lub dzień, więc ogólnie rzecz biorąc, to jest naprawdę znikome.

— stevenvh
źródło

PMOS FET będzie po „wysokiej” stronie i wymaga napędu bramy powyżej szyny Vcc. Użyj drugiego tranzystora, aby go wysterować. (To jest układ o 2 tranzystorach, o którym wspomniałem). Lub użyj zewnętrznego procesora kolektora [ut, aby go napędzać, ale zwróć uwagę na ostrzeżenie w moim wcześniejszym komentarzu.

— Russell McMahon

@ Russell - poprawnie. Przepraszam, nie przeczytałem twojego komentarza, a teraz wygląda na to, że ukradłem twoją odpowiedź (choć byłoby to o wiele bardziej wyczerpujące :-)). Jeszcze raz przepraszam / dziękuję.

— stevenvh,

nie ma problemu - w każdym razie to był tylko komentarz - tylko upewniałem się, że zanotowano problemy z poziomem napędu.

— Russell McMahon