Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение напряжения с малым потреблением тока
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
seregaM
Добрый день!
При питании от Li-Ion аккумулятора встал вопрос, а как эффективно измерять напряжение с помощью АЦП микроконтроллера? Может что посоветуете?
Всегда использовал резистивный делитель, но щас задумался о его потреблении и получается, что, например при измерении напряжения 24В и цепочке верх/низ - 10к/1к ток потребления самого делителя будет ~2ма, что больше потребления предполагаемой схемы в десяток раз. Бесконечно увеличивать сопротивление делителя для уменьшения тока потребления же нельзя. Если нет каких-то методов, то остается только интервальное включение, например, раз в 10 минут?
haker_fox
QUOTE (seregaM @ Oct 4 2017, 18:07) *
Если нет каких-то методов, то остается только интервальное включение, например, раз в 10 минут?

Можно и так, используя аналоговый ключ. А можно использовать высокоомные резисторы, например 10 МОм. А можно посмотреть на специальные микросхемы контроллера заряда батареии серии BQ от техаса.
seregaM
Цитата(haker_fox @ Oct 4 2017, 17:10) *
Можно и так, используя аналоговый ключ. А можно использовать высокоомные резисторы, например 10 МОм. А можно посмотреть на специальные микросхемы контроллера заряда батареии серии BQ от техаса.

Для АЦП, например, возьмем STM32, есть какие-либо ограничения на размер сопротивления, т.е. я могу взять резисторы по 100к и по 1мом или есть некий потолок, когда работать перестанет?
MegaVolt
Цитата(seregaM @ Oct 4 2017, 13:13) *
Для АЦП, например, возьмем STM32, есть какие-либо ограничения на размер сопротивления, т.е. я могу взять резисторы по 100к и по 1мом или есть некий потолок, когда работать перестанет?
Ограничение номер 1: входное сопротивление АЦП (лечиться хорошим ОУ)
Ограничение номер 2: сопротивление делителя и ёмкость входа и дорожек образует НЧ фильтр который ограничивает скорость изменения сигнала на АЦП. В случае измерения постоянки может быть и не проблема.
seregaM
Цитата(MegaVolt @ Oct 4 2017, 17:20) *
Ограничение номер 1: входное сопротивление АЦП (лечиться хорошим ОУ)
Ограничение номер 2: сопротивление делителя и ёмкость входа и дорожек образует НЧ фильтр который ограничивает скорость изменения сигнала на АЦП. В случае измерения постоянки может быть и не проблема.

Спасибо, скорость не важна, по входному сопротивлению АЦП посмотрю даташит.
MegaVolt
Цитата(seregaM @ Oct 4 2017, 13:23) *
Спасибо, скорость не важна, по входному сопротивлению АЦП посмотрю даташит.
Там ещё и входную ёмкость нужно смотреть. И скорее всего после делителя нужно будет поставить конденсатор с которого будет идти оцифровка. И для уменьшения погрешности придётся измерять редко.

Вот тут умный человек разбирает очень подробно: http://leoniv.livejournal.com/194681.html
Plain
Нижний делителя 1 кОм, к нему исток низкопорогового NMOS, к стоку второй резистор из расчёта 500 мВ на 1 кОм при максимальном измеряемом, затвор NMOS к ноге МК и 100 кОм на общий провод — от литиевого аккумулятора при переразряде требуется полное отключение, а все решения коммутации делителя посредством ИС на это не способны.
MegaVolt
Цитата(Plain @ Oct 4 2017, 13:58) *
а все решения коммутации делителя посредством ИС на это не способны.
Почему? Вот например ключик http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ts12a4514.pdf запитываем его от аккума. Управляем от проца. У него потребление максимум 100 нА.
Plain
Потому что есть такая неприятность, как защёлкивание.
MegaVolt
Цитата(Plain @ Oct 4 2017, 14:40) *
Потому что есть такая неприятность, как защёлкивание.
Не очень понятно что должно приводить к ней? И где можно почитать про защёлкивание в ключах. А то я последнее что про защёлкивание слышал так это логика под воздействием радиации. А обычной современной электронике и гражданских условиях оно ещё где то осталась?
Plain
Цитата(MegaVolt @ Oct 4 2017, 15:02) *
что должно приводить к ней?

Строго по учебнику, ток паразитного тиристора, обычно от статического разряда.
MegaVolt
Цитата(Plain @ Oct 4 2017, 15:26) *
Строго по учебнику, ток паразитного тиристора, обычно от статического разряда.
Откуда браться статике на выводе аккумулятора? В закрытом корпусе.
Так любая электроника от него не защищена которая не отключается физически релюшкой от питания.
novikovfb
Цитата(Plain @ Oct 4 2017, 16:26) *
Строго по учебнику, ток паразитного тиристора, обычно от статического разряда.

паразитному тиристору безразлична причина, ему надо для открывания превышение входного напряжения над напряжением питания больше чем на отпирание p-n перехода. Если на вход подается напряжение от аккумулятора, питание снято, то вуаля - ловите защелкивание. Конечно, если производитель микросхемы не предусмотрел защиту от подачи входных напряжений без питания.
MegaVolt
Цитата(novikovfb @ Oct 4 2017, 15:46) *
Если на вход подается напряжение от аккумулятора, питание снято, то вуаля - ловите защелкивание.
Я же написал что питание ключа от того же аккумулятора. И никуда не пропадает если пайка не отвалиться.
Plain
Цитата(MegaVolt @ Oct 4 2017, 15:29) *
Откуда браться статике на выводе аккумулятора? В закрытом корпусе.

Эвон Вы нафантазировали-то...

По причине создания данной темы и за отсутствием информации, пока что у автора худший случай, а именно, практически голая плата и неизвестного размера аж 24-вольтовый аккумулятор, не известно как и чем заряжаемый, разряжаемый и защищаемый схемотехнически и конструктивно, с торчащей наружу его арматурой, и т.п.
MegaVolt
Цитата(Plain @ Oct 5 2017, 01:07) *
Эвон Вы нафантазировали-то...

По причине создания данной темы и за отсутствием информации, пока что у автора худший случай, а именно, практически голая плата и неизвестного размера аж 24-вольтовый аккумулятор, не известно как и чем заряжаемый, разряжаемый и защищаемый схемотехнически и конструктивно, с торчащей наружу его арматурой, и т.п.
Ну какое ТЗ такое и решение. Требований к защите не оговорено значит можно городить что хочешь. А так конечно только делитель с разрядником и защитными диодами а после операционничек sm.gif
VCO
Цитата(seregaM @ Oct 4 2017, 13:07) *
Бесконечно увеличивать сопротивление делителя для уменьшения тока потребления же нельзя.

Можно, если нижнее плечо делителя запараллелить конденсатором с достаточной ёмкостью, исключающим просадку напряжения в процессе измерения.

Правда не бесконечно, а, скажем, до 10 МОм в верхнем плече и 1 МОм в нижнем. Потребление тока будет много меньше саморазряда аккумулятора.
rx3apf
Цитата(MegaVolt @ Oct 4 2017, 15:55) *
Я же написал что питание ключа от того же аккумулятора.


И как же запитывать ключ с максимальным напряжением питания в 12 вольт от 24-вольтового аккумулятора ?

Я бы тоже предложил коммутацию верхнего плеча делителя, как вариант сверху PMOS, для управления которым еще один биполярный транзистор. Хотя с низкопороговым NMOS меньше компонентов.
MegaVolt
Цитата(rx3apf @ Oct 5 2017, 15:05) *
И как же запитывать ключ с максимальным напряжением питания в 12 вольт от 24-вольтового аккумулятора ?
Вольты то я и не смотрел. Дал решение с обычного 3,7В аккума sm.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2018 Invision Power Services, Inc.