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Datum: 03.07.2009 14:37
Hallo, ich möchte in einem KFZ Innen- und Außentemperatur (mit einem LM335), sowie Boardspannung messen mit den ADCs eines Atmegas. Das ganze soll über die Zeit möglichst Batterieschonend sein (uA Bereich). Ich würde den Mikrocontroller in den Sleep-Mode setzen und nur 1-2mal pro Minute aufwachen lassen, um eine (bzw. 256 ADC-Wandlungen) Messung durchzuführen Die LM335 sind mit einem 1K Vorwiderstand als Spannungsteiler aufgebaut. Ebenso habe ich einen Spannungsteiler für die Batteriespannungsüberwachung. In Summe fließen da sicher ständig einige 10mA, was mir zuviel ist. Wie kann ich es realisieren, dass der Strom nur bei Bedarf fließt? Wenn ich einen Schalt-Transistor nutzen würde, so hätte ich dort auch einen Spannungsfall, was das Messergebnis am ADC verfälscht. Gibt es vielleicht irgendwelche kleine Relais (müssen ja keine großen Ströme schalten können), die ich direkt ab einem Mikrocontroller Ausgang betreiben könnte? Oder wie macht man das i.d.R.? Es gibt ja auch batteriebetriebene Digitalthermometer. Die können ja auch nicht die ganze Zeit 10mA fließen lassen.
Datum: 03.07.2009 14:43
Kermit schrieb:
> Wie kann ich es realisieren, dass der Strom nur bei Bedarf fließt?
Den Widerstand über einen Portpin an die Betriebsspannung schalten. Da
der Messwert nahezu unabhängig vom Strom ist, macht der kleine
Spannungsabfall am Portpin keinen großen Unterschied.
Den Spannungsteiler für die Batteriespannung kannst du recht hochohmig
auslegen (irgendwas im 100kOhm Bereich). Durch einen Kondensator am ACC
Pin erhält man so auch gleich noch einen Tiefpassfilter der die
Störungen wegfiltert und vor Überspannungsspitzen schützt.
PS: Mach dir nicht zuviel Arbeit, selbst wenn die Schaltung 10mA
verbraucht reicht eine 50Ah Batterie fast 1 Jahr.
Datum: 03.07.2009 14:47
Hallo, wenn es ein AVR ist, brauchst Du außen nichts für die Batteriespannung. ARef intern auf Ub setzen und die BandGap-Spannung intern messen, dann umrechnen. Den LM335 an einen Portpin hängen und komplett abschalten. Alternativ auch den TMP36GS mal anschauen, der kommt ohne negative Spannung bis unter -40 Grad. Gruß aus Berlin Michael
Datum: 03.07.2009 14:51
Ob der µC jetzt schläft oder nicht macht wohl bei einer Autobatterie recht wenig aus. Selbst bei den 10mA hätte ich kein schlechtest gewissen weil das auch ohne Problem 1/2Jahr laufen kann ohne das etwas leer wird. Aber die Frage ist wohin die 10mA fliessen, schaltest du den ADC auch ab wenn du nichts misst? (das könnte zumindest 1mA erklären). Wie erzeugt du die 5V für den Atmel?
Datum: 03.07.2009 21:48
@Benedikt: Wieso macht der Spannungsfall am Portpin keinen großen Unterschied? 0,01V sind ein Grad. Wenn ich (im Test) nicht genau 5,00V einstelle, bin ich direkt ein paar Grad daneben? Ich hoffe der Wert eines Spannungsreglers schwankt mit der Temperatur nicht. @Michael: Mit Batteriespannung meine ich die 12V Bordspannung und nicht die 5V Spannungsversorgung des Mikrocontrollers. Aber der Ansatz fasziniert mich: Kann ich damit dynamisch die genaue Referebzspannung für den ADC bestimmen? Bandgap ist ja eine interne Spannung von 1,X V? Ist die über die Temperatur relativ konstant? Die muss ich dann einfach mit einem ADC messen und "rückwärts" die Referenzspannung berechnen? Dann muss ich mir keine Gedanken um eine möglichst konstante Eingangsspannung und entsprechend hochwertige Spannungsregler machen. @Peter: Wie ich die 5V erzeuge, ist mir noch nicht ganz klar. Vielleicht übernehme ich diese Spannungsversorgung, die soll einen guten Wirkungsgrad haben: http://www.blafusel.de/obd/files/obd2_lcd-c.pdf Im Groben werde ich mich wohl an diese Schaltung orientieren. Möchte das gleiche machen nur Opensource und spezieller. Die Grundfunktion ist schon gegeben. Jetzt mache ich mir Gedanken um den Sleep-Mode, wenn der PKW aus ist. Auch will ich noch eine Uhr mit 32,768kHz Quarz einbauen. Diese weckt dann auch regelmäßig aus dem Sleepmode. Hier habe ich eine gute Referenz gefunden: http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_-_Die_... Allein mein LCD braucht schon einige mA. Ich überlege gerade, wie ich das Energiemanagement vernünftig hinkriege. BTW: Ich habe nur eine 25Ah Batterie im Auto und die ist nicht mehr die frischste. Es geht auch nicht darum, wie lange es theoretisch braucht, bis die Batterie leer ist, sondern wie lange die Batterie den Anlasser noch betätigen kann. So eine blöde rote LED-Digitalspannungsanzeige, die eigentlich automatisch hätte ausgehen sollen, hat mir über ein Wochenende schon mal die Batterie platt gemacht, dass ich nicht mehr starten konnte.
Datum: 03.07.2009 21:54
Kermit schrieb: > @Benedikt: Wieso macht der Spannungsfall am Portpin keinen großen > Unterschied? 0,01V sind ein Grad. Wenn ich (im Test) nicht genau 5,00V > einstelle, bin ich direkt ein paar Grad daneben? Schau mal ins Datenblatt vom LM335: Dieser verhält sich wie eine Z-Diode, dessen Spannung proportional der Temperatur ist. Das IC wird also über einen Strom versorgt, und dieser darf zwischen 0,5 und 5mA liegen. Bei 1k an 5V fließen etwa 2mA (das IC hat etwa 3V bei 25°C). Wenn die Spannung nun zwischen 4V und 5V schwankt, schwankt der Strom zwischen 1 und 2mA, was aber innerhalb der Specs liegt.
Datum: 04.07.2009 09:26
@Benedikt: Danke, war ein Denkfehler meinerseits.
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