Monitor de duración de la batería en el circuito PIC

Primero, déjame comentar sobre el circuito del temporizador. Esto funcionará, siempre y cuando sus baterías sean relativamente de la misma edad y se mantengan en las mismas condiciones. En 6 meses, cuando siga usando esto y sus baterías tengan 6 meses de antigüedad, necesitará actualizar el temporizador. Solución funcional, pero no la mejor.

Puede dividir el voltaje de su entrada con una red de resistencias que tenga un voltaje lo suficientemente alto como para no afectar su vida útil (puede usar una red que se carga, simplemente reemplace las baterías con más frecuencia). Hay una captura, debe cargar una batería para ver el verdadero valor de su vida útil restante. Encontrará que cuanto más cargada está una batería, más se ve la curva de descarga como una línea. Nunca será una línea, todavía habrá fases claras, pero puedes correlacionar de manera confiable el voltaje de una batería cargada con tu vida restante.

Si su PIC está activado durante la medición, probablemente obtendrá una medición decente. Haga que la foto dedique tiempo a medir su batería y observe la curva de voltaje resultante hasta que su dispositivo se apague. Si la curva se mantiene relativamente plana, y luego cae repentinamente y las baterías se agotan, entonces querrá usar un transistor y una resistencia de carga para aumentar el consumo de corriente durante las mediciones de la batería. Hay una gran cantidad de información sobre las baterías en la universidad de la batería. A menudo, los microcontroladores no obtienen suficiente corriente para obtener una curva. se ha inclinado todo el camino (he visto este problema con la energía ultra baja de uC como MSP430). Probablemente estará bien solo con su PIC en funcionamiento.

La investigación en química de la batería AA ha arrojado algunos resultados. Parece que muestran curvas de descarga bastante planas con Corrientes bajas (< 500 mA). Esto significará que probablemente querrá un circuito de descarga de resistencia acoplado con un transistor para permitir que las mediciones de voltaje sean más valiosas.

Por favor, perdóname si esto no fue lo suficientemente claro. Si realiza comentarios y preguntas o sugerencias, lo actualizaré.

Sí, el voltaje de la batería disminuirá, pero la caída es pequeña, digamos medio voltio:

Si usa un divisor de voltaje para colocar esto en el rango ADC, también está dividiendo el rango. Supongo que esto todavía es medible con el ADC directamente. 5 V / (2 ^ 10) = 0.005 V, con ± 3 LSb errores de compensación y ganancia, ¿así que todavía hay una cantidad de niveles de medición entre lleno y vacío?

Para medir la carga y descarga de la batería con precisión, las personas mantienen un registro de cuánta corriente se está consumiendo con una resistencia de detección de corriente, y deciden que la batería está baja después de que haya pasado una cierta cantidad de carga. Si su consumo actual es relativamente constante, entonces sí, podría usar un temporizador para hacer lo mismo. Ejecútelo varias veces, mida la cantidad de tiempo hasta que considere que la batería está descargada y luego use un temporizador en el futuro para adivinar cuándo está a punto de morir. ¿Estás usando baterías nuevas cada vez?

Creo que la única forma sólida de monitorear un sistema como ese es un tipo de disposición similar a la de un perro guardián: haga que algún otro, accionado por separado , lo revise de vez en cuando (o espere un señal) y si no responde, alerta.

También puedes usar ese sistema separado para verificar la batería. No sufrirá que la batería principal se agote, lo que anulará cualquier sistema de monitoreo que se ejecute fuera de la batería principal. Si puede colocar un monitor de batería que funcione con una batería pequeña como una celda de moneda y garantizar que durará más que la batería principal, debería funcionar.

Si no quiere o no puede tener una segunda fuente de alimentación, los otros comentarios parecen contener muy buenas sugerencias para el autocontrol.

Puede obtener una referencia de voltaje mucho más precisa con un amplificador operacional (use uno con un pin de habilitación, para que pueda apagarse fácilmente), y sintonice su circuito al rango de voltaje que desea medir: 0 V a 0.8V, y 3.3V a 1.1V. Si está saturado, sabes que tienes mucha carga y que parece que no necesitas un monitor, solo una alarma.

También, asegúrese de medir varias veces (o use una resistencia de detección de corriente), en lugar de suponer que una caída de voltaje es causada por una batería que se está agotando. No es así: el voltaje de la batería depende tanto de la corriente de descarga como de la carga restante. Un pico de corriente puede causar una gran caída en el voltaje, pero la batería se recuperará cuando se retire. Consulte la Figura 9 de Hoja de datos alcalina del energizador.

Si es posible, mida el voltaje de una batería alcalina AA justo después de que haya sido cargada por su carga normal (dispositivo) y haya detenido la corriente de carga, cuando esta caiga por debajo de 0,9 V por batería AA, sus baterías están agotadas. Yo hago esto es muchos productos que diseñé y funciona perfectamente. Las baterías alcalinas normales se recuperarán después de que se haya quitado una carga, pero esto lleva tiempo dependiendo de la corriente de carga. A veces esto puede ser de minutos o incluso horas, dependiendo de la temperatura y la corriente de carga. Si lo mide durante un uso constante con una pequeña corriente, tendrá que tomar un voltaje más alto en función de su corriente, pero normalmente 1.2 V está bien para un dispositivo que usa solo 5 mA.