PIC Batteriespannung messen

Wen du den Pic direkt an der Batterie hängen hast musst du unterhalb der 
der minimalen Betriebspannung also die Referenzspannung auf fix <1,8V 
und da dann halt so mit Spannungsteiler die Max. Bat. Spannung auf die 
Größe der Ref.spg. teilen.

Oder halt die Referenzspannung hochziehen auf nen Fix wert oberhalb der 
Batteriespannung.

Und das soll das schwanken der
Referenzspannung verhindern ?
Weil sonst kann ich nicht genau mit dem A/D Wandler
messen.

Habe schon den LM 339 versucht, aber der ist
auch nicht besser.

Schaltplan gibt es nicht.
Aufgebaut so:
+ Batt, Widerstand (1K), Diode, Diode, Diode, Diode, Minus Batt
Zwischen Widerstand und Diode, zum µC auf den Wandler.
Das ist alles.

Natürlich nicht auf den Wandler sondern
auf +Vref und -Vref auf Masse

Die Dioden und der Widerstand dienen als Spannungsteiler.
Je nach Widerstand, habe ich eine Spannung zwischen
2,5V und 2,9V. Das liegt an der Batteriespannungspannung
wie hoch der Wert ist. Also bei 5V habe ich 2,9V und
bei 2,8V habe ich 2,5V als Referenzspannung.

Holger schrieb:
> Zu messende Spannung liegt zwischen 1,8V und 4,5V.
> Habe im moment als Referenzspannung, 4 Dioden plus
> Widerstand genommen

Dioden sind sehr schlecht geeignet, weil sie große Exemblarstreungen 
aufweisen und vor allem, weil die Flußspannung stark temperaturabhängig 
ist.
Besser geignet ist z.B. der ZRA125 (1,25V) oder CA5010 (1,237V) um nur 
einige zu nennen, die ich in der Bastelkiste habe.

Wenn du die Betriebsspannung des µC ermitteln willst, bietet es sich 
auch an Referenz und Messwert zu vertauschen und als Referenzspannung 
die Betriebspannung des µC zu benutzen und mit dem ADC die geringere 
Spannung des Referenzelements zu messen.

Ja anders herum könnte man es machen.
Nur das setzt vorraus das die Referenzspannung
stabiel ist. Was sie ja nicht ist.
Habe es mal mit einem LM339 probiert. Der hält
die 2,5V Spannung stabiel bis die Batteriespannung
unter 3,7V fällt. Dann sinkt auch die Ausgangsspannung
des LM339.

LM336 muß es heisen.

Holger schrieb:
> Nur das setzt vorraus das die Referenzspannung
> stabiel ist. Was sie ja nicht ist.

Stabilität ist das Wesentliche an Referenzspannungsquellen.
Sonst sind es eben keine.
Der oben erwähnte ZRA125 z.B. hat typisch im Arbeitsberich von 50µA bis 
5mA einen Innenwiderstand von 0,65 Ohm und einen Tk von 30ppm/°C.
Stabil genug?

Werde es mal mit einem
LT 1004 versuchen. Mit 1.25 V
Ist der dafuer geeignet oder
gibt es bessere ?

Statt einer Referenz kann man bei geringeren Anspruechen auch
einfach eine rote LED nehmen.

Das sollte eine richtige rote und keine gepimpte sein.
Erkennt man an der typischen Flussspannung von 1.6 V.

So faellt nebenbei gleich noch eine Betriebsanzeige ab...

Mehr als 100 uA braucht man der Diode dafuer auch nicht zu spendieren.

Wenn die Spannung der Referenz bei niedrigerer Batteriespannung
kleiner wird, kann man das mit Hilfe einer Tabelle approximieren.

Fuer ueberschlaegige Messungen der Batteriespannung sollte
das aber eigentlich nicht noetig sein.

Vermutlich ist Deine Batterie bei 1.8 V sowieso im Zustand "leer".

Ja das ist es. Mit der LED geht es.
Hab nun eine Referenzspannung die um
50mV schwankt. Das kann man im Programm
rausrechnen. wenn  nötig ist.
Auf die einfachsten Sachen kommt man nicht.
Danke dir.

Also ich schlage folgendes vor:
Eine LM4040 oder TL431 mit z.B. 2V5. Diese Spannung misst du, mit der 
Batteriespannung als VREF. Aus dem ADC-Rohwert kann man die tatsächliche 
Batteriespannung dann leicht berechnen.

Zusatznutzen: Dadurch kann man alle anderen ADC-Ergebnisse um den Fehler 
der schwankenden Spannung rechnerisch bereinigen.

Die LM4040 / TL431-Schaltung schaltet man am besten vor der Messung über 
einen normalen IO-Pin zu (und danach wieder ab), so kann man unnötigen 
Stromverbrauch vermeiden.

Wegen der LED und Dioden: Das ist eine recht ungenau. LED und Dioden 
haben einen Temperaturkoeffizienten von so um die -2mV/K. Dazu schwankt 
dann noch die Spannung an der LED/Diode mit dem Strom bzw. der 
Batteriespannung.
Summa Sumarum wird die Messung dadurch unbrauchbar ungenau.

der PIC18F24K20 hätte auch schon eine 1,2V referenz eingebaut
die würde das ganze unterfangen schon vereinfachen

Mit einem Referenzspannungs IC habe ich es schon
versucht. LM 336 2,5V. Bis zu einer Bat Spannung von 3,7V
blieb die Ref Spannung konstant auf 2,5V. Darunter sank sie dann
drastig ab. Mit der LED ist sie um einiges stabieler. Muß
mal schauen wie es sich mit niedriger Temperatur verhält.
Stromsparen ist hier nicht das wichtigste. Der Pic ist die
meiste Zeit im Sleep Modus, und so hält die Batterie 2 Jahr.
Da lohnt sich ein anderer Pic nicht.

Der Pic 18F24K20 wäre auch eine möglichkeit.
Werde ich mir mal genauer ansehen.

> LED ... haben einen Temperaturkoeffizienten von so um die -2mV/K

Wo hast Du denn das her?

Wohl in der Vorlesung nicht aufgepasst.

Eine rote LED benutzt kein Silizium...

./. schrieb:
>> LED ... haben einen Temperaturkoeffizienten von so um die -2mV/K
>
> Wo hast Du denn das her?
>
> Wohl in der Vorlesung nicht aufgepasst.
>
> Eine rote LED benutzt kein Silizium...

Bevor man rummeckerst, sollte man sich erst einmal informieren. z.B. da:
http://www.osram-os.com/Graphics/XPic5/00146491_0.pdf/LS%20M676%20-%20Mini%20TOPLED.pdf

Dass da nicht SI drin ist, ist mir klar (lt Datenblatt ist das InGaAlP)

Ich darf zitieren:
Temperature coefficient Vf = -2.0 mV/K

Und die LED ist eindeutig rot. Steht zumindest im Datenblatt.
Alles andere mach bitte mit OSRAM aus. Die stellen das her und behaupten 
dass das so ist ;-)

Die klassische rote LED ist aus GaAsP gefertigt.
Der TK der BandGap-Spannung von GaAsP liegt bei 0.25 mV/K.

Geh wek mit Deinem InGaAlP-OSRAM-Kram.