Divisor de voltaje de baja corriente o cero para la identificación del interruptor

8

¿Es posible diseñar un circuito divisor de voltaje con interruptores que usan corriente cero o corriente muy baja? ¿Funcionaría usar un transistor para conectar / desconectar el extremo de la cadena de resistencia del suelo?

Fondo

El circuito hará dos cosas. Cada interruptor en el circuito activará un IC (ATMEGA328P) utilizando un transistor para enviar un pin de interrupción LOW. Una vez que el IC se despierta, el ADC tomará una muestra de los voltajes provenientes del circuito, lo que permitirá al IC saber qué botón se presionó.

Todo el proyecto funcionará con baterías, y tener este divisor de voltaje puede afectar significativamente la vida de la batería.

El proyecto 1) leerá los archivos de una tarjeta SD, 2) irá a dormir, 3) despertará y reproducirá los sonidos cuando se presione uno de los 16 botones, y 4) irá a dormir y repetirá el proceso comenzando en el número 3 en el botón prensa. Anticipo que cuando se ejecute, tendrá un sorteo actual significativo.

Circuito divisor de voltaje existente

Posiblesolucióndetransistor

Alcolocaruntransistorentreelextremodelacadenaderesistenciaylamasa,yalpresionarelbotónparaactivareltransistor,seconectaelextremodelacadenadevoltajeatierra.Estodarácomoresultadounalecturadevoltajeinicialde5V,yunavezqueeltransistorestéencendido,elvoltajedelecturarealseráelvoltajedeseado.Notengoideadesiestofuncionará.

Otras soluciones

Por pregunta 28897 podría Utilice valores altos de resistencias como 10 MOhm. Pero esto todavía tendrá un sorteo actual de cientos de nA. Preferiría cero.

    
pregunta LucasMcGraw

4 respuestas

5

Nueva respuesta

Tu enfoque puede funcionar. Pero, su segundo esquema tiene un error, creo. El ADC siempre verá V ser del transistor, que siempre es de 0.7 V o menos.

Esta variación no debería tener este problema, porque hay una resistencia R39 entre la base y el ADC.

Respuestaanterior,quenoeraunarespuesta

Eldivisorsepuedecambiarconuntransistorparaahorrarlabatería.Sinembargo,tienequeseruninterruptorlateralalto.Sicambiasatierra,elvoltajedelabateríaapareceráenelpinA/D,loquepodríadañarlaentrada.

(Originalmente, el esquema se publicó en este hilo .)

    
respondido por el Nick Alexeev
3

Ni siquiera necesita un transistor para desconectar la cadena de resistencia, solo puede conectarlo a un pin de salida de MCU. Establézcalo en el mismo valor que el otro extremo de la cadena, y utilizará una corriente cercana a cero. He utilizado este enfoque y funciona bien.

(En su diagrama, proporcione al transistor su propia conexión a tierra y conecte el pin MCU a la parte inferior de la cadena de resistencia).

    
respondido por el pjc50
2
  

¿Es posible diseñar un circuito divisor de voltaje con interruptores que   usa cero corriente ...

Esto debería hacer el truco y no se requiere cambio de tierra. Un divisor se conecta a la batería solo cuando un interruptor está cerrado y la entrada del ADC se pone a tierra cuando todos los interruptores están abiertos.

Para 5V Vcc, la entrada del ADC es:

  • 5.0V = SW1 cerrado
  • 3.3V = SW2 cerrado
  • 1.7V = SW3 cerrado
  • 0V = todos los interruptores abiertos

Por supuesto, puedes ajustar los valores de la resistencia a tu gusto.

    
respondido por el Alfred Centauri
1

Dados dos pines de E / S con umbrales de conmutación razonablemente consistentes, uno podría conectar una tapa a tierra a cada pin del procesador a través de una resistencia pequeña, atar una tapa a cada extremo de la cadena de resistencia, y hacer que cada interruptor conecte una toma en la cadena a VDD o tierra (lo que sea más conveniente; asumiré VDD para esta discusión). Tiene una resistencia significativa entre cada extremo y el primer interruptor. En algún momento cuando no se presiona ningún interruptor, ponga a tierra ambos pasadores el tiempo suficiente para descargar las tapas; luego flote uno y establezca el otro en VDD. Calcule cuánto tiempo tarda el pin flotante en cambiar de estado. Si los umbrales de las entradas pueden diferir, repita la prueba para la otra entrada. Luego, conecte a tierra ambos pines y luego flotarlos, este es el estado inactivo.

Una vez que se haya observado que un pasador cambia de estado, conecte a tierra ambos pasadores el tiempo suficiente para descargar la tapa, y haga que floten. Calcule el tiempo que tarda cada pin en cambiar de estado. La relación de este tiempo a la línea de base medida anteriormente le indicará la resistencia de cada pin a VDD. Asegúrese de que la suma de las dos mediciones esté razonablemente cerca de la resistencia total de la cuerda (de lo contrario, el botón no está haciendo buen contacto, por lo que la lectura puede ser defectuosa).

Si el procesador puede extraer el exceso de corriente cuando las entradas están flotando lejos de los rieles, puede ser una buena idea descargar periódicamente las tapas incluso cuando no se presiona ningún botón. Si se hace esto, las corrientes de reposo del sistema deberían ser mínimas.

    
respondido por el supercat

Lea otras preguntas en las etiquetas