индикатор низкого заряда батареи микроконтроллера

Я питаю плату и схему от батареи 9 В (эти щелочные). И я хотел бы прочитать 9-вольтовую батарею, чтобы отслеживать, сколько энергии у нее осталось. Я читал, что могу сделать это с помощью делителя напряжения, так как большинство входов АЦП на uC потребляют максимум 5 В. Это хорошо, но разве сам делитель напряжения не потребляет энергию и не ускоряет разряд батареи? Я не собираюсь постоянно измерять уровень заряда батареи.

Ответы (2)

Если вы используете делитель напряжения с резисторами довольно высокого номинала, например, два последовательно соединенных резистора 499К и отвод от середины, ваше максимальное напряжение составит 4,5 В, а потребляемый ток составит всего 9 мкА.

Если бы даже такой большой ток вызывал беспокойство, вы могли бы соединить нижнюю часть резистивного делителя с выходным контактом с открытым стоком на микроконтроллере и заземлить его только тогда, когда вам нужно провести измерение. В этом случае можно обойтись резисторами меньшего номинала.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Как упоминает Рассел МакМэхон, многие микросхемы не позволяют входному сигналу АЦП подняться намного выше их напряжения питания (VDD), что могло бы произойти, если бы земля была снята с резисторного делителя. Таким образом, вместо этого вам понадобится переключатель высокой стороны.

Хорошо, но обратите внимание: для полной точности АЦП обычно требуется входное сопротивление не более нескольких десятков кОм. // Выходной контакт с открытым стоком может не выдержать приложенного напряжения, когда контроллер выключен - или может - в зависимости от конструкции, поэтому убедитесь. // Два транзистора позволяют переключать верхнюю сторону резистивного делителя, чтобы он не потреблял энергию в выключенном состоянии.
@ Рассел, что касается максимального входного сопротивления, я считаю, что это в основном влияет на время сбора данных для быстро меняющегося сигнала. В случае резистивного делителя 1 МОм вход будет по существу постоянным (если только устройство не потребляет такой большой ток, что напряжение питания падает), поэтому должна быть возможность получить правильное показание в течение нескольких миллисекунд.
@Russel - Вы можете уменьшить входное сопротивление такого преимущественно сигнала постоянного тока, как этот, до незначительных уровней, добавив конденсатор на вход АЦП.

Резистивный делитель с высоким сопротивлением, как предлагает Ткросли, является хорошей идеей для начала, хотя есть несколько «но».
Входной импеданс АЦП обычно довольно низок, поэтому он будет иметь большое влияние на 1 МОм. Ом сопротивление. Также переключение входов/выходов на вход остановит ток, но, следовательно, на входах будет 9 В, а вам это не нужно.

Решением может быть использование P-MOSFET для включения и выключения резисторного делителя . Выберите полевой транзистор с малой утечкой, такой как FDG332PZ (лишь один из многих типов с током утечки < 1 мю А). Помня о низком входном импедансе АЦП, мы можем безопасно использовать делитель с меньшим сопротивлением. Это вызовет больший ток при включении, но нам это нужно только на несколько мю s каждый час или день или около того, так что в целом это действительно незначительно.

PMOS FET будет на «высокой» стороне и нуждается в приводе затвора над шиной Vcc. Используйте второй транзистор, чтобы управлять им. (Это схема с двумя транзисторами, о которой я упоминал). Или используйте процессор с открытым коллектором, чтобы управлять им, но обратите внимание на предупреждение в моем предыдущем комментарии.
@ Рассел - Правильно. Извините, не прочитал ваш комментарий, и теперь похоже, что я украл ваш ответ (хотя это было бы гораздо более исчерпывающим :-)). Еще раз извините/спасибо.
нет проблем - это был всего лишь комментарий, который я все равно сделал - просто удостоверился, что отмечены проблемы с уровнем привода.