[murmur 0]

Друзья! Есть задача - на батарею питания нацепить резисторный делитель, дабы мониторить ее состояние с помощью АЦП в AVR. Нужен он для потому что полностью заряженная бабарея дает 5.5 вольт, а питание контроллера стабилизировано на 5 вольт. Вот и хочу изначально получать напряжение заведомо меньшее VCC.

Чем больше сопротивление резисторов, тем меньший ток будет через них течь, разряжая батарею. До каких разумных пределов можно увеличивать сопротивление, чтобы АЦП корректно работал. Ну и не только АЦП, а определение состояния ножки, настроенной на вход.

 

Спасибо.

Изменено 6 апреля, 2012 пользователем murmur

[Слесарь 9]

В известных мне контроллерах рекомендуемое выходное сопротивление делителя около 3 кОм. Делитель из двух сопротивлений, последний раз мне хорошо подощел переменный резистор на 4,7 кОм, то есть, сопротивление к плюсу и сопротивление на общий провод, соответственно, еще одно сопротивление к контроллеру на 2,2 кОм.

[murmur 0]

Замечательно.

Но если я хочу экономить энергию?

ДОпустим я усыпляю контроллер, отключаю периферию - у меня через 4.7+2.2 ком - будет течь 0.7 мА. Может я с жиру бешусь, но хочется поменьше.

А почеу бы не поставить 100+100 кОм? Работать не будет?

 

[kumle 0]

сильно высокоомные резисторы тоже плохо, из-за них шумы, десятки КилоОм оптимально

[Слесарь 9]

А почеу бы не поставить 100+100 кОм? Работать не будет?

Можете ставить что считаете необходимым, я лишь сказал о рекомендованном производителем сопротивлении

[murmur 0]

Слесарь, какой вы злой(((

[Слесарь 9]

Для той точности, можно поставить и высокоомные сопротивления, но я незнаю в каких пределах это позволяет AVR, думаю, у производителя есть об этом информация. Можно так же подглядеть как делают другие.

[xvr 12]

Поставьте место делителя стабилитрон между батареей и входом АЦП. Еще можно добавить сопротивление между этим входом АЦП и каким нибудь выходом МК. При измерении выдаете туда 0, в промежутках переключаете на вход. Сопротивление нужно, что бы обеспечить минимальный ток стабилизации через стабилитрон.

 

[yakub_EZ 0]

Вот, murmur, вы тоже странно вопрос ставите. Знаете от чего и как плохо и где посмотреть ответ, а всё равно спрашиваете. Можно и из десятков мегомов собрать, чтобы не шумел - конденсатор параллельно низкому плечу. Но пыль, остатки флюса, утечка в конденсаторе, в общем много что уже может повлиять. Разброс этих параметров в различных экземплярах устройства также.

Если сопротивление АЦП не позволяет сделать низковольтное плечо слишком низковольтным - то буферизируйте через ОУ. Питание этого ОУ хоть от дополнительной ноги на время измерения.

Или, как вариант сделать низкоомный (килоомы) делитель, а верхнее плечо от него отключать при ненадобности измерений MOSFET транзистором.

 

[kochevkv 1]

у меня делитель 68к(верх)/33к(низ) работает на АЦП LPC3250. Похоже есть некоторая нелинейность (видимо из-за высокого сопротивления), но диапазон то узкий. Свинцовая батарея - от примерно 6,5 В до 5 В. Дальше плюс/минус лапоть - все равно уже явно батарея села. В комнатных условиях врет на 0,05 В. Хотя если индивидуально откалибровать, то будет меньше. Сопротивления +/-5%

 

До каких разумных пределов можно увеличивать сопротивление, чтобы АЦП корректно работал. Ну и не только АЦП, а определение состояния ножки, настроенной на вход.

 

это еще зависит от того, какой сигнал вы снимаете с этой ножки. Если надо быстро, то сопротивление 1кОм, в моем случае (4МГц сигнал) было уже достаточно, чтобы пошли ошибки. Слишком фронты затягивались. Установил 150 Ом и все хорошо заработало.

 

Последнее наверно не в тему. Я про последовательное сопротивление написал.

Изменено 6 апреля, 2012 пользователем kolobochishe

[rx3apf 0]

В известных мне контроллерах рекомендуемое выходное сопротивление делителя около 3 кОм. Делитель из двух сопротивлений, последний раз мне хорошо подощел переменный резистор на 4,7 кОм, то есть, сопротивление к плюсу и сопротивление на общий провод, соответственно, еще одно сопротивление к контроллеру на 2,2 кОм.

Вот только не надо путать рекомендуемый импеданс источника, требуемый для обеспечения указанных скоростных и точностных характеристик ADC и входное сопротивление ADC. Например, у тех же AVR рекомендуется не превышать 10 kOhm, однако входное сопротивление ADC по постоянке - не меньше 50 MOhm при комнатной температуре. Если зашунтировать вход по AC где-нибудь 0.1 uF, то никаких проблем не будет (если речь о измерении напряжения питания, там требования к скорости измерения никакие), даже если увеличить сопротивление делителя до единиц MOhm. Все равно откалибровать надо будет (один раз)..

 

Или, как вариант сделать низкоомный (килоомы) делитель, а верхнее плечо от него отключать при ненадобности измерений MOSFET транзистором.

Кстати да, неплохой вариант. Пара транзисторов решит все проблемы.

 

Ну и не только АЦП, а определение состояния ножки, настроенной на вход.

Логический вход под напряжением вблизи порога переключения 0/1 - не лучший вариант, если речь о минимизации потребления. Коммутировать верхнее плечо делителя в этом плане самое оно...

Изменено 6 апреля, 2012 пользователем rx3apf

[murmur 0]

уу... философия пошла.

 

Короче говоря, нужно отключать девайс при разрядке батареи. Вот зачем все это нужно. делитель 10к+10к подойдет?

[kochevkv 1]

... делитель 10к+10к подойдет?

 

скорее всего да :) точно скажет только тот, кто делал аналогичную задачу на аналогичном контроллере. 100% уверенности никто не даст

зачем спрашивать если можно все проверить?

 

но состояние ножки вы не определите в данном случае. Ставите просто делитель - значит вход будет только аналоговый для АЦП и все.

Изменено 6 апреля, 2012 пользователем kolobochishe

[yakub_EZ 0]

Кстати да, неплохой вариант. Пара транзисторов решит все проблемы.

Хватит и одного транзистора. И одной ноги МК. Сначала, эта нога в режиме I/O дает лог 1, что включает транзистор подключающий верхнее плечо. Дает ему, скажем, 1 мс на зарядку. Далее МК переинициализирует эту ногу в режим АЦП. И в течении следующих 70 мс может спокойно измерять напряжение. После чего схема для батареи практически диэлектрик.

[rx3apf 0]

Хватит и одного транзистора. И одной ноги МК. Сначала, эта нога в режиме I/O дает лог 1, что включает транзистор подключающий верхнее плечо. Дает ему, скажем, 1 мс на зарядку. Далее МК переинициализирует эту ногу в режим АЦП. И в течении следующих 70 мс может спокойно измерять напряжение. После чего схема для батареи практически диэлектрик.

Напряжение, которое надо коммутировать, больше Vcc. Поэтому для управления верхним ключом нужен выход с открытым коллектором(стоком), без защитных диодов на Vcc.