Hallo,
folgendes Problem. Ich muss an einem RTC Baustein an einem Pin Spannung
die Messen.
Dieser Pin ist der Backup-Baterie Pin, was bedeutet, dass dieser im
Backup-Betrieb nur ca. 0,1 uA aufnimmt.
Will ich nun mit einem ADC-Wandler (STM32F4) die Spannung messen, wird
dies wahrscheinlich nicht funktionieren, da der Input Strom (bzw. der
Leakage-Strom) des Pins am Mikrocontroller deutlich (!!) größer ist, als
der aufgenommene Strom am Baustein.
Welche Möglichkeiten gibt es, diese Spannungsmessung zu entkoppeln, dass
kein Einfluss auf den Strom, der in den Baustein fließt genommen, wird?
Ziel ist es, wie bereits erwähnt, nur die Spannung mittels eines
ADC-Wandlers am Pin zu messen.
Hoffe Ihr könnt mir helfen.
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RTC |
|
| 0,1uA
|-------------------------------- VBAT
| |
| |
-------------| | ca. 1uA
|
ADC-Eingang
_____________________________________________________________________
--------------
RTC |
|
| 0,1uA
|-------------------------------- VBAT
| X
| |
-------------| | ca. 1uA
|
ADC-Eingang
An der Stelle X entkoppeln, damit ich den VBAT nicht zusätzlich belaste
und die Spannung korrekt messen kann!
Meine Idee wären OPs.. aber eigenen sich diese überhaupt, wenn ja
welche?
Ich habe soetwas auch schon gemacht.
Du solltest beachten, dass im ausgeschalteten Zustand die
Batteriespannung am ADC-Eingang anliegt und dieser Strom zieht!!
Ich habe es mit einem FET gelöst, der über einen uC-Pin eingeschaltet
wird, damit die VBAT am Pin anliegt. Sobald die Messung vorbei ist (oder
ausgeschaltet wird), wird die Verbindung wieder gelöst.
Ansosnten ist die Batterie nach (gefühlten) 3 Tagen leer.
Daniel
genau so eine Lösung hab ich mir auch gedacht.. allerdings is der
Leakage Strom meines Schalters 10uA groß, also 100mal so groß wie der
Strom, den der Baustein im Backup aufnimmt. Welchen FET hast du da
benutzt, bzw. welchen Leckstrom nimmt der Baustein bei dir im
"aus"-Zustand auf?
TomTom schrieb:> genau so eine Lösung hab ich mir auch gedacht.. allerdings is der> Leakage Strom meines Schalters 10uA groß, also 100mal so groß wie der> Strom, den der Baustein im Backup aufnimmt. Welchen FET hast du da> benutzt, bzw. welchen Leckstrom nimmt der Baustein bei dir im> "aus"-Zustand auf?
Ich kann dir das nicht genau sagen, da ich keine Unterlagen mehr darüber
habe (Vorgängerfirma), aber es dürfte etwas in Richtung BSS138 gewesen
sein (bzw. der P-Channel Typ dazu).
Sofern die Versorgungsspannung immer groesser gleich als die VBat ist,
einen MCP6541, ein Komparator mit 1pA bias. Falls die Vcc wegbricht,
einen JFet.
Die Spannungsmessung per ADC funktioniert aber dann problemlos oder?
Nur während der Messung wird die Batterie noch zusätzlich belastet vom
ADC. Habe ich das richtig verstanden?
Um irgendwelche Leckströme ganz auszuschließen könnte man dann nicht ein
Reed-Relais verwenden? Dann hab ich eine sichere galvanische Trennung.
Hat jemand mit solchen Relais Erfahrung? Würde sowas in der Art
funktionieren?
und @Rumpel:
Wie würde das mit diesem Komparator funktionieren? Könntest du das kurz
erklären?
Wie müsste ich den Anschließen, bzw. wie arbeitet dieser Komparator.
Die Versorgungsspannung kann immer größer gleich der Vbat garantiert
werden.
Ein Komparator vergleicht doch nur zwei unterschiedliche Spannungen
miteinander oder?
(Und Entschuldigung, kenn mich in der Thematik nicht wirklich gut aus)
Ich möchte zu bestimmten Zeiten die noch vorhandene Batteriespannung
messen.
um die Baterie nicht zusätzlich zu belasten, muss ich den ADC Port von
ihr abkoppeln und nur kurz während der Messung zusätzlich belasten.
Meine Frage bezieht sich hauptsächlich auf das sichere abkoppeln. Wie
realiert man so etwas am Besten ohne die Batterie durch irgendwelche
Leckströme zu belasten?
TomTom schrieb:> und @Rumpel:> Die Versorgungsspannung kann immer größer gleich der Vbat garantiert> werden.
! Eben nicht. Wenn du die ganze Kiste ausschaltest, dann ist VBat
grösser als die Versorgungsspannung ! Jetzt musst du die VBat sicher von
deinem uC-Pin entkoppeln, sonst saugst du die Batterie leer.
@ TomTom (Gast)
>Meine Frage bezieht sich hauptsächlich auf das sichere abkoppeln. Wie>realiert man so etwas am Besten ohne die Batterie durch irgendwelche>Leckströme zu belasten?
Ist doch schon mehrfach gesagt worden. Durch einen MOSFET mit geringem
Leckstrom. BSS123, der hat bei 60V U_DS typisch 10nA Leckstrom. Real hat
der bei deinen 3V Batteriespannung vielleicht 1-2nA, also nix.
Drain an Batterie, Source an ADC-Eingang. Gate an ein Steuerpin, dazu
ein externer Pull-Down, 100K reichen. Damit ist der FET sicher zu, wenn
der Controller keine Spannung hat. Kostet praktisch nix.
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