Entrada digital Arduino - Lectura de voltaje ligeramente superior a 5V - una solución eficiente de energía [duplicado]

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Necesito que mi Arduino detecte los cambios de estado en un dispositivo - (ENCENDIDO o APAGADO).

Para hacer esto, tengo que verificar el voltaje entre dos puntos en la PCB del dispositivo. Cuando el dispositivo está apagado, la tensión entre dichos puntos sería 0V; cuando el dispositivo está encendido, la tensión entre dichos puntos sería de 7V. Cuando se enciende el dispositivo, permanece encendido durante al menos 3-4 minutos.

El problema es que Arduino solo puede tomar entradas de hasta 5V. He pensado en diferentes opciones para reducir el voltaje a 4-4.5V:

a.) use el divisor de voltaje bueno anterior, con valores de resistencia bajos con el fin de extraer la menor corriente posible del circuito del dispositivo original. La solución más fácil, pero no la más eficiente.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

b.) use una configuración clásica de carga / descarga RC. Es probablemente la solución más fácil; Sin embargo, como la diferencia entre la entrada de 7V y la salida de 4-4.5V es muy baja, creo que puede que no funcione como se esperaba.

c.) use una resistencia en serie con un condensador - RC. Al hacer esto lo haría   i.) detecta un voltaje mayor que 0 cuando el capacitor se está cargando y cuando se está descargando;  ii.) evite la corriente de corriente desde el dispositivo todo el tiempo cuando el dispositivo está encendido, pero solo cuando está encendido y apagado. En este caso, mantendría un seguimiento del estado del dispositivo en el Arduino.

simular este circuito

Creo que c. Es la mejor opción ya que es simple y eficiente energéticamente. Al ser la frecuencia del circuito muy baja, la resistencia del capacitor es muy alta. Esto, junto con una resistencia de 47 kohm, consume una corriente muy pequeña. La constante de tiempo RC es de 4.7 segundos. A mi me parece una buena solución, pero como viene de la parte superior de mi cabeza y no la he visto en ningún otro lugar, sospecho que podría faltar algo.

¿Sería confiable? ¿Y la adición de eso afectaría el funcionamiento del circuito original del dispositivo?

Por favor, ayúdame, gracias.

    
pregunta geraldCelente

2 respuestas

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La señal de 7V irá directamente al Arduino a través del condensador y creará una sobretensión en el micro. Cuando la señal baja a 0, después de que la tapa se haya cargado, la entrada será inferior a 0 V, otro no-no.

Una mejor manera podría ser usar un MOSFET con la puerta conectada a la entrada.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El circuito típicamente se dibujará bien por debajo de 1uA del circuito de 0-7V. R2 está justo ahí para permitir que los zeners de protección de la puerta en Q1 eliminen cualquier pico que exceda de +/- 10v.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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El problema con la opción (c) es que expondrá la entrada a voltajes más allá de los rieles +/- 7V. Esto podría solucionarse con un circuito de pinza de diodo (probablemente ya dentro del micro) y una resistencia limitadora de corriente. Sin embargo, solo obtendrá bordes ascendentes, no bordes descendentes.

Usaría un divisor de resistencia simple como en (a) sin embargo, mantendría los potenciales de tierra iguales (a menos que se necesiten aisladores para algún otro propósito). Luego, si el poder es un problema, conecte la parte inferior del divisor a un GPIO en el arduino como este:

Leer:

  • Establezca el pin POLL como salida
  • Lee el pin MEAS para ver el estado de Vin
  • Establezca el pin POLL como entrada para reducir el consumo de corriente en el divisor

Haga que la relación de resistencia sea tal que la tensión en MEAS sea nominalmente 5V. Haz la suma de las resistencias en los megaohms.

Tenga en cuenta que esto solo es necesario si va a durar meses o años de duración de la batería.

    
respondido por el Houston Fortney

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