Контроль напряжения без известной ссылки

12

Я работаю над маленькой сенсорной платформой, которая работает от батарей. Я хотел бы иметь возможность вызвать предупреждение, когда напряжение становится слишком низким. Проблема в том, что все, что я использую для измерения этого напряжения, будет питаться от того же источника напряжения. Что бы это ни стоило, я использую клоны Arduino Pro-mini (3,3 В) от перезаряжаемых аккумуляторов 4xAA (4,8 В для начала, но система работает примерно до 2 В или около того, включая передатчик XBee).

У кого-нибудь есть какие-нибудь умные идеи, как с этим работать? Кажется, что все, что использует аналоговые входы чипа ATmega, будет просто сравнивать входное напряжение с самим собой. Может быть, проверить разницу между тем, что исходит от регулятора, и тем, что исходит от самих батарей?

arduino avr voltage-measurement

— edebill
источник

10

Большинство (все?) AVR с АЦП имеют внутренний источник опорного напряжения, которое регулируется до значения постоянной, независимо от напряжения питания. Проверьте свою таблицу данных ... в чипе, который я использую, это 2.56V. Есть регистр, который выбирает между сравнением с Vcc, AREF или внутренним опорным напряжением. Вы просто установите его для сравнения с внутренним опорным напряжением вместе с делителем напряжения, чтобы максимальное напряжение никогда не превышало 2,56 В.

— Davr
источник

1

Это, обычно ссылка на запрещенную зону, является одной из самых надежных ссылок. Они очень стабильны в широком диапазоне температур.

— Кортук

Я принимаю это, потому что: а) это позволит мне измерять напряжение с течением времени и б) может быть выполнимо с деталями, которые у меня уже есть под рукой.

— edebill

Инструкции: code.google.com/p/tinkerit/wiki/SecretVoltmeter

— эндолиты

7

Как насчет супервайзера, как эти техасские ?

Как правило, они контролируют питание, и если оно падает ниже фиксированного порога, выходной контакт меняет состояние.

Затем вы можете подключить его к немаскируемому выводу прерывания (или сброса) вашего процессора.

— Стив Мельникофф
источник

это лучший ответ - вам действительно нужно аппаратное решение, которое представляет собой компаратор + генератор импульсов. Измерение напряжения с помощью АЦП не защитит вас от быстрых сбоев, когда напряжение питания падает быстрее, чем АЦП может его измерить.

— Джейсон С

Это может произойти при работе от батареи?

— edebill

Если у вас есть сильноточная нагрузка, возможно.

— Джейсон С

Или если регулятор 3.3V выходит из строя!

— Джейсон С

1

Если ваш Arduino не поддерживает измерение внутреннего эталона запрещенной зоны, просто используйте внешний эталон.

http://www.national.com/mpf/LM/LM431.html
http://www.national.com/mpf/LM/LM4040.html
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1154,C1002,C1223,P1209
Или просто стабилитрон или два штатных диода в серии

Напряжение на входном выводе будет поддерживаться постоянным с помощью эталонного диода, но считываемое вами значение будет варьироваться в зависимости от источника питания, поскольку АЦП привязаны к источнику питания. Например, если ваше задание равно 1,0 В, а ваш АЦП показывает 512 из 1024, то вы знаете, что напряжение питания составляет 2 В.

— эндолиты
источник