Как измерить напряжение батареи ~ 16 В в системе со сверхнизким энергопотреблением?

Я пытаюсь оценить оставшийся срок службы батареи в системе с низким энергопотреблением. Батарея очень хорошо охарактеризована, поэтому считывания напряжения батареи будет достаточно для моих нужд, чтобы оценить оставшийся срок службы батареи.

Однако проблема в том, что система состоит из низковольтных микросхем (3,3–1,2 В), а напряжение батареи колеблется от 16 В до 7 В (разряжено). Любое решение, которое я использую для контроля напряжения, само по себе должно иметь незначительные накладные расходы.

я ищу

  1. Микросхема, которая может подавать напряжение на цифровой интерфейс (I2C, SPI и т. д.)
  2. Схемное решение, которое обеспечивает точное значение АЦП при размахе ~10 В и может взаимодействовать с микроконтроллером 1,8 В. (возможно резисторный делитель + стабилитрон + АЦП)

Есть идеи?

Интересный вопрос, но нужны некоторые параметры, чтобы дать разумный ответ. Каковы пределы потребления тока (или Ач) для функции мониторинга? Возможно, соотношение мощности, потребляемой контролируемым устройством?, например, 100-е или 10000-е?
Я бы избегал I2C, так как для этого нужны относительно небольшие резисторы смещения, которые потребляют энергию каждый раз, когда вы немного переключаете. Так же OneWire. SPI или параллельный путь - это путь. Возможно, это стартовый поинг? Analog.com/en/аналоговые-цифровые-конвертеры/рекламные-конвертеры/…

Ответы (1)

Существуют различные варианты, одна достаточно простая схема (колпачки смещения/фильтра и цепь напряжения смещения не показаны для простоты):

Сдвиг уровня

Моделирование:

Для обоих графиков ось x показывает входное напряжение — верхний график представляет собой само входное напряжение (на самом деле это не обязательно), а нижний график представляет собой зависимость выходного напряжения от входного напряжения.
Обратите внимание, что схема инвертирует сигнал, поэтому 1,8 В = 7 В на входе и 0 В = 16 В на входе, но с этим легко справиться в микросхеме.

Моделирование сдвига уровня

Схема делится на 5 и сдвигается, поэтому диапазон 1,8 В находится между 0 и 1,8 В. Чтобы научиться рассчитывать и проектировать такие схемы, хорошо начать с бесплатной книги «Операционные усилители для всех» .

Как измерить напряжение батареи ~ 16 В в системе со сверхнизким энергопотреблением?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v