Detección eficiente del voltaje de una batería

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Estoy tratando de detectar el voltaje de un paquete de baterías que alimenta un dispositivo por medio del dispositivo. Dependiendo del nivel del paquete (2 celdas LiPo 1200mAh) el dispositivo cambiará su comportamiento. A medida que disminuya la tensión del paquete, el dispositivo apagará los periféricos hasta que quede completamente seguro. También cuando el dispositivo se está cargando, funcionará solo parcialmente.

El circuito de detección se conectará todo el tiempo y estoy tratando de minimizar el drenaje de la batería. Mi idea es usar un divisor de voltaje con resistencias de valor muy alto y luego amortiguar la señal con un OpAmp de corriente de reposo bajo. Estoy mirando el OpAmp de LPV511 de TI y una resistencia de 1 M y 3 M ohmios. El OpAmp tiene una potencia nominal de 1.5uA max y el divisor de voltaje debe ser 2.5uA en el peor de los casos. El uC es un dispositivo de 3.3v.

¿Este circuito es suficiente o hay alternativas que no he pensado?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta vini_i

2 respuestas

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En lugar de dejar las resistencias conectadas todo el tiempo, considere encenderlas y apagarlas. El procedimiento sería:

  • Encienda el divisor afirmando la señal de POLL. Habilite su ADC.
  • Lea su ADC (haga un promedio del número de lecturas que necesita)
  • Apaga el divisor. Desactiva tu ADC.

Repita lo anterior solo con la frecuencia que necesite para actualizar su lectura del voltaje de la batería, lo que probablemente sea bastante infrecuente. Por lo tanto, las resistencias están encendidas para un ciclo de trabajo realmente bajo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Notas:

  • Como rara vez están activados, simplemente seleccione R1 || R2 para obtener una resistencia razonable para que lea su ADC.
  • Supongo que cometió un error e intercambió los valores del divisor en su pregunta. Necesita obtener el voltaje de entrada máximo hasta 3.3V o cualquiera que sea el voltaje de su ADC.
respondido por el Houston Fortney
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Si el caso es que tiene un microcontrolador en su circuito, supongo que no hay necesidad de que los circuitos externos midan el voltaje de la batería, ya que la mayoría de los microcontroladores tienen convertidores analógicos a digitales internos (ADC) que pueden medir Cualquier tensión que desee (problema es la tensión de referencia).
Mi sugerencia:
Como usted tiene un microcontrolador, asumo que tiene un voltaje de CC fijo de 4-5V en su circuito (variable en diferentes circuitos integrados, asumo que es de 5v). debe conectar ese voltaje de CC fijo a su pin VREF de IC (este es el pin con el que se compara ADC. por ejemplo, si tiene un VREF de 5 V y 2,5 V en ADC, y suponiendo que tiene un ADC de 10 bits, la salida debería ser 512 de 1024 y esa es la mitad exacta del valor máximo).
Lo siguiente que debe hacer es dividir el voltaje de su batería para que se ajuste al rango 0-VREF. por ejemplo, si tiene una batería de 12 V, el voltaje que se le debe dar a ADC es de 5 V, por lo tanto, necesita un divisor de voltaje de 5/12:
R1 / (R1 + R2) = 5/12
R1 = 5k, R2 = 7k debería hacer el truco

así que con esta configuración, lo que debes hacer es:
lea el ADC en el bucle infinito de su IC, y siempre que sea menor que 853 (10/12 * 1024), muestra que el voltaje de la batería se ha reducido a 10 V o menos.

    
respondido por el Mohammadreza Rezaei

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