Indicador de batería: microcontrolador de 3.3 V con una fuente de batería de 4.8 V NiMh

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Indicador de batería: microcontrolador de 3.3 V con una fuente de batería de 4.8 V NiMh

#1 de Nicolas D (1 votos)
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Bueno, actualmente estoy trabajando en la construcción de un indicador de batería a través de LED. Mi objetivo es un LED rojo para parpadear. si las baterías se van a agotar y un LED verde parpadeará si están bien.

Investigando sobre ese tema, ya se han considerado diferentes cuestiones y se han referido principalmente a un enlace como enlace . Sabiendo las limitaciones que planeaba hacer uso del Método de Voltaje. Las baterías que planeaba utilizar eran las baterías NiMh enveloop pro (AA). Teniendo en cuenta las pruebas de la batería (no pude encontrar la hoja de datos) el enlace Descubrí que la batería en su mayoría cruza por debajo de 1,1 V antes de morir. Por lo tanto, estaba planeando usar 1.1V por batería como un umbral o una indicación de que la batería se agotará. Para aplicar el método de voltaje de manera beneficiosa, el uso del voltaje de referencia interno de 1.1 V de Adafruit Trinket Pro (según la hoja de datos de atmega 328p, que se puede encontrar en Trinket) debe medirse contra el voltaje de entrada (como se describe: enlace ).

Sin embargo, mi problema es que utilizo un Adafruit Trinket Pro 3V y un Servo con una fuente de batería (4XAA NiMh). Se suministran 4.8V al Servo. Un convertidor de dólar está conectado entre la batería y la Baratija para proporcionarle los 3.3V necesarios.

Generalmente, utilizando el método de voltaje para un indicador de batería, el Pin ADC se compara con el Pin Vcc como se describe anteriormente. Sin embargo, en mi caso, el microcontrolador siempre recibirá 3.3V. Cualquier caída de voltaje de la batería solo afectará al servo, ya que el convertidor Buck se asegurará de proporcionar al microcontrolador un voltaje suficiente. Por lo tanto, al utilizar el método de voltaje, no sé cómo puedo identificar cualquier caída de voltaje en la fuente de batería de 4.8V porque la caída de voltaje no tendrá ningún efecto en la Baratija Adafruit.

Dadas estas circunstancias, ¿hay una manera de hacer que un medidor de batería use el método de voltaje o cualquier otra forma beneficiosa? Soy consciente de que la diferencia entre VBAT y VCC podría complicar el problema ...

Información Adafruit trinket: enlace Hoja de datos atmega 328p: enlace

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pregunta Sathees

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Ya que quiere usar un regulador, no puede asumir Vbat = Vcc. Así que necesitas usar un pin externo para medir el voltaje de la batería.

El método más simple que se me ocurre es un divisor de voltaje conectado a un pin ADC (si desea un nivel de voltaje completo) o un pin comparador analógico (si solo necesita un umbral de 1.1v; puede usar la referencia interna como el otra entrada al comparador interno)

Sin embargo, debe usar valores de resistencia lo suficientemente altos para un consumo de corriente aceptable, y lo suficientemente bajos para la impedancia de entrada de adc y el ruido. Una tapa a través del pin de entrada puede ayudar con el ruido y para almacenar suficiente carga para el ruido del capacitor de adc s / h.

Y si necesita un consumo de energía promedio muy bajo, puede atar el lado de tierra del divisor de resistencia a un pin digital o (mejor) atar el lado superior a un p-mosfet cuya puerta está controlada por un pin digital. De esta manera, puede habilitar el divisor solo mientras lo está midiendo.

En cualquier caso, no creo que necesite un comparador externo a menos que necesite funciones avanzadas (por ejemplo, voltaje de compensación súper bajo) que los periféricos AVR no proporcionan.

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Creo que podría usar un comparador con una referencia de voltaje para emitir una señal de 3.3V en cuanto a si la batería se está agotando o ahora. Básicamente, usted podría usar un divisor de voltaje en su Vbat para dividirlo a 1/4 de su Vbat, así que alrededor de 1.2V. Dado que el voltaje cuando baja su caída por debajo de 1.1V, puede usar una referencia de voltaje de 1.1V. Conectarlos ambos a un comparador.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Acabo de juntar este esquema, por lo que la orientación del comparador puede ser incorrecta y ni siquiera intenté los valores de resistencia.

Pero esta es la idea general.

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Para medir el voltaje de una batería, necesita un divisor de resistencia y un transistor.

Este diseño utiliza dos pines de microcontrolador, una entrada ADC y una salida digital.

Para realizar una medición, configure el pin digital a una salida baja, luego lea el ADC.

Después de la medición, la salida digital es alta para apagar el transistor y evitar el desperdicio de corriente.

RYE002N es elegido por su bajo voltaje de umbral. Si el voltaje de umbral es demasiado alto, la precisión se compromete a altos voltajes de la batería. Esto puede no ser importante para esta aplicación.

Con estos valores, una tensión de 4.4 V aplicará 0.88 V al ADC.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Indicador de batería: microcontrolador de 3.3 V con una fuente de batería de 4.8 V NiMh

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