Leer una batería de 9V en un PIC es nada < a href="https://electronics.stackexchange.com/questions/42710/how-to-read-high-voltages-on-microcontroller" title="new"> new . La forma más simple y directa es con un divisor de voltaje. Me gustaría mantener las resistencias del divisor elevadas a cientos de kohms, por lo que no estoy matando a la batería innecesariamente, sin embargo, observé la hoja de datos del PIC18F4550 y la máxima impedancia de entrada analógica "recomendada" es de 2.5kohms. Esto significa que puedo pegar 2 5Ks para mi divisor, pero 900uA es un montón de desperdicio en solo revisar la batería. ¿Qué puedo hacer con mi diseño (de forma pasiva) para minimizar el desgaste de la batería? He considerado soluciones activas como un pfet controlado por software o un búfer, pero el espacio y el presupuesto de la pizarra son un poco de lujo, así que solo lo haré si es necesario. También me pregunto si estoy preocupado por nada.
PIC: ¿Cómo evitar la impedancia de entrada ADC máxima baja?
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La razón por la que el ADC necesita una impedancia de fuente baja es porque tiene una entrada de capacitor conmutada. Básicamente, cada vez que el ADC 'muestrea' el voltaje en el pin, se conecta un pequeño capacitor, se carga y luego se desconecta. Si la impedancia es demasiado grande, cargar el condensador tomará suficiente corriente para crear una caída de voltaje lo suficientemente grande como para afectar la lectura.
Si necesita leer una señal de alta velocidad, la mejor opción es agregar un amplificador de algún tipo para proporcionar una impedancia de fuente baja al ADC. Sin embargo, si está viendo una señal relativamente lenta, hay un par de otras opciones.
Una solución para esto es aumentar el tiempo de la muestra, la cantidad de tiempo que el condensador está conectado al pin. Sin embargo, el chip usualmente tiene un límite de cuánto tiempo puede ser este tiempo.
Alternativamente, puede agregar un capacitor de tamaño decente en paralelo con el pin de entrada ADC. Esto disminuirá la cantidad de caída que se produce cuando el capacitor de muestreo ADC se carga, ya que la mayor parte de su carga se extraerá del capacitor en lugar de a través de la resistencia.
Hay aproximadamente 4 formas de conectar un divisor de voltaje a un A / D y lidiar con el requisito de impedancia de entrada máxima.
- Use una resistencia lo suficientemente pequeña. Esto es lo que ya está haciendo la O.P.
- Coloque un búfer OpAmp entre el divisor y la entrada A / D. OpAmp debe tener una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida. [Como ya lo mencionó Alex.]
- Use una resistencia más grande y agregue un condensador de la entrada analógica a tierra. [Como ya lo mencionó Alex.] El condensador debe ser más grande que el de la muestra y mantenerlo. Sin darse cuenta, estará haciendo un filtro RC, pero esto todavía funciona si la señal es lenta. Una combinación de 10kΩ y 0.1μF funcionó bien para mí.
- [último pero no menos importante] Apague el divisor de voltaje con un interruptor MOSFET y use resistencias relativamente pequeñas. Esto es cuando puede eliminar la fuga casi por completo cuando no está midiendo. Esta es una técnica común para medir la batería.
Reemplace R1 y R2 con los valores que necesita. El esquema se publicó originalmente en este hilo .
La idea de Bitrex funcionaría si el pin digital PIC se configurara como "drenaje abierto" y luego se fijara a 2.7V con un zener para protegerlo de los 9V.
Para "ENCENDER" y "APAGAR", inicialice el pin escribiendo una lógica baja (y déjelo allí), luego encienda y apague el pin escribiendo en el pestillo TRIS que hará que pin para ser una lógica baja o alta z respectivamente.
El pin cambiará de 0 a 2.7 V, lo que debería ser suficiente para impulsar un MOSFET de umbral de puerta bajo.
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