Curva de descarga de carga de un capacitor, Arduino

¿Cuál es el propósito del diodo? Si ese es un LED, entonces la tensión se ajusta a alrededor de 1.9V, ocultando la mayor parte de la curva exponencial que está buscando.

En otras palabras, el borde ascendente de su forma de onda es solo la primera parte de una curva exponencial que se dirige asintóticamente hacia 5V, pero se detiene a 1.9V por la acción de sujeción del diodo. El flanco descendente es la vista completa de una curva exponencial que comienza en el voltaje de la pinza del diodo y se dirige hacia 0V, pero se interrumpe por el siguiente ciclo de carga.

No tengo mucha experiencia en electrónica, por lo que esto puede estar mal, pero aquí está mi conjetura:

Su capacitor está en realidad a través de un divisor de voltaje. (consulte enlace ). El voltaje a través de él será por lo tanto:

(R2 / (R1 + R2)) * Vin

En su caso, eso sería aproximadamente 0.11v . No estoy seguro de cómo reaccionará el diodo en ese caso, podría reducir el voltaje aún más.

Como usted dijo, la constante de tiempo τ de su capacitor en este caso es de 4.7s. Esto significa que C1 obtendrá el 63% de su cargo restante cada 4.7 s. Lamentablemente, no veo las unidades en su gráfico, así que no puedo confirmar esto. Pero parece justo que el condensador se cargue a 0.11v en aproximadamente 5 * 4.7s. (que no parece coincidir con el gráfico, por cierto ...)

Desde allí, tan pronto como configura 13 en BAJO, C1 descarga a través de R2 y D1. A medida que se descarga, el voltaje cae, y por lo tanto la corriente también.

I = U/R
as C1 discharges, U drops, therefore I drops as well

Eso explica por qué el C1 se descarga cada vez más lento.

Por lo que sé cómo funcionan las cosas, esto me parece bastante posible. Espero que esté bien y que ayude :) Sin embargo, estaría interesado en conocer las unidades en los ejes de su gráfico.

R2 y D1 interfieren con el proceso de carga teórica de C1 a través de R1. Elimine R2 y D1 y observe lo que obtiene en su entrada de ADC cuando el pin 13 es alto. Será como esperas. Cuando manejas el pin 13 bajo obtendrás el mismo tipo de curva pero de un nivel alto a un nivel bajo.

Si desea descargar C1 mucho más rápido, puede usar otro pin (llámelo pinX) en su MCU que controla un transistor conectado a tierra que se conecta a través del 220R a la parte superior del condensador.

La secuencia es pinX es bajo (desactivado) y pin13 va alto - verá una curva de carga agradable que es asintótica con el suministro positivo en la MCU.

A continuación, cambie el pin X alto y el pin 13 bajo. Esto descargará la tapa con bastante rapidez.