Hallo ich möchte mit einem MCU eine Spannung messen und über einen Ausgang entsprechend dem Wert eine LED kurz blinken lassen um den Spannungszustand anzuzeigen. Die Schaltung soll das nur beim Einschalten machen, danach geht der MCU in den sleep um möglichst Energie zu sparen. Der Ausgang muss dann nicht mehr geschaltet werden. Erst wollte ich das ganze über einen Spannungsteiler betreiben, um aber noch weniger zu verbraten habe ich mich nun für einen LDO zur Speisung entschieden. Die für den ADC nötige Spannnung ist aber zu hoch, den Spannungsteiler will ich aber auch nicht gegen GND schalten, sonst wird dort wieder was verbraten. - Ist es wirklich möglich so differenziell zu messen über zwei ADC Eingänge? - Gibt es noch andere Wege die ich übersehen habe um möglichst energiearm zu messen? Ich muss gewisse Blinksequenzen ausgeben weshalb ein einfacher Komparator nicht ausreicht sondern der MCU nötig ist.
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Aus AD1 würde ich einen ganz normalen GPIO machen, den dann beim Samplen auf low schalten und den Spannungsteiler einigermaßen hochohmig dimensionieren.
Ro R. schrieb: > einem MCU Der MCU? Welcher Typ? Erstmal pauschal halte ich Deinen Ansatz für unbrauchbar, weil an den AD-Ports Spannungen auftreten können, die höher als die Betriebsspannung des µC liegen. In (m)einer Stromsparanwendung habe ich mir einen P-MOSFET gegönnt und schalte den Spannungsteiler nur für die Messung ein.
Manfred schrieb: > In (m)einer Stromsparanwendung habe ich mir einen P-MOSFET gegönnt und > schalte den Spannungsteiler nur für die Messung ein. Mit nur einem wird es hier nicht gehen, weil er ja bis zu 15V an der Quelle hat. Also zwei, mit einem nMOS den pMOS schalten, der den Teiler zur Messung an den ADC-Pin legt.
Ro R. schrieb: > ich möchte mit einem MCU eine Spannung messen und über einen Ausgang > entsprechend dem Wert eine LED kurz blinken lassen um den > Spannungszustand anzuzeigen. Hoppla, mir scheint, du hast da eine der sehr wenigen Anwendungen gefunden, wo der Einsatz eines µC deutlich kontraproduktiv wäre. Das würde ich mit einem 4093 + etwas Hühnerfutter lösen. Spart den LDO und die im Thread bereits genannten Probleme bezüglich zu hoher Spannungen an den ADC-Eingängen und verbraucht nach Messung und Anzeige praktisch garnix mehr. Das einzige Problem wäre eventuell Betrag und Genauigkeit der benötigen Spannungsreferenz. Wo soll denn der Schwellwert liegen und wie genau muss er eingehalten werden?
Ro R. schrieb: > Erst wollte ich das ganze über einen Spannungsteiler betreiben, um aber > noch weniger zu verbraten habe ich mich nun für einen LDO zur Speisung > entschieden. Was verleitet Dich zur Annahme, der LDO würde den Stromverbrauch senken? Wenn der Controller im aktiven Zustand z.B. 1 mA benötigt, benötigt der LDO diese 1 mA auch eingangsseitig, d.h. aus den 5 mW des Controllers (bei 5 V Betriebsspannung) werden 6 bis 15 mW (bei 6 bis 15 V Eingangsspannung), die der LDO aufnimmt. Die Differenz zu dem 1 mW des Controllers fackelt der LDO als Abwärme ab. Diesbezüglich ist gegenüber einem Spannungsteiler nichts gewonnen. Der Spannungsteiler ist Unfug, weil die von ihm abgegebene Spannung lastabhängig ist (oder der Spannungsteiler muss so niederohmig sein, daß die Lastschwankungen des Controllers ihn nicht mehr relevant beeinflussen).
Hallo, ich empfehle einen J-FET als Spannungsregler (kein Ruhestromverbrauch) und einen N-Kanal-FET im Spannungsteiler. Siehe: Batteriewächter Gruß Anja
HildeK schrieb: >> In (m)einer Stromsparanwendung habe ich mir einen P-MOSFET gegönnt und >> schalte den Spannungsteiler nur für die Messung ein. > Mit nur einem wird es hier nicht gehen, weil er ja bis zu 15V an der > Quelle hat. > Also zwei, mit einem nMOS den pMOS schalten, der den Teiler zur Messung > an den ADC-Pin legt. Das ist natürlich richtig, der P-FET muß gesteuert werden. Ich mache das mit einem BC_irgendwas, weil ich nicht für jeden Sc**** FETs kaufen will. Aber ja, hätte ich dort einen FET genommen, könnte ich alle 15 Minuten für jeweils 2,x Millisekunden knapp 65µA einsparen. Anja schrieb: > ich empfehle einen J-FET als Spannungsregler (kein Ruhestromverbrauch) Das ist mir unklar - Bastelschaltung mit selektierten FET? > einen N-Kanal-FET im Spannungsteiler. > Siehe: Batteriewächter Sehe ich das richtig, dass der N-Kanal mittig im Spannungsteiler sitzt? Die Idee gefällt, geht aber nur, solange die Versorgung des µC deutlich höher als die Spannung am AD-In ist.
Vielen Dank für die vielen Antworten. Ev. reicht wirklich ein 4093. Mit FETs kenne ich mich zu wenig aus, nehme immer Bipolare, aber vielleicht ist jetzt Zeit das auch mal anzuschauen. Manfred schrieb: > Der MCU? Welcher Typ? Voraussichtlich PIC oder AVR. Sicher 8-bit, nichts grösseres. c-hater schrieb: > Wo soll denn der Schwellwert liegen und wie genau > muss er eingehalten werden? bei 8V, 7.5V und 6V. auf 0.1V genau Rufus Τ. F. schrieb: > Was verleitet Dich zur Annahme, der LDO würde den Stromverbrauch senken? Meine Annahme ist, dass wenn der Mikrocontroller im sleep ist, der Stromverbrauch des LDO kleiner ist, als wenn ich einen Spannungsteiler habe, der meine 6-15V auf 2-5V teilt. Anja schrieb: > Siehe: Batteriewächter Danke, sieht interessant aus, schaue ich mal an.
Manfred schrieb: > Die Idee gefällt, geht aber nur, solange die Versorgung des µC deutlich > höher als die Spannung am AD-In ist. Beim BSS138 reichen 1.5V headroom. Manfred schrieb: > Das ist mir unklar - Bastelschaltung mit selektierten FET? Ich habe bis jetzt noch keinen BF245C/BF545C wegwerfen müssen. (bei 15 Leiterplatten insgesamt). Wer Angst hat oder eine stabilere Spannung (als Referenz) braucht kann ja den XC6216 nehmen der in der Regel auch unterhalb der Selbstentladung der Akkus liegt. Ro R. schrieb: > Voraussichtlich PIC oder AVR. Sicher 8-bit, nichts grösseres. Ich wollte auch schon mal eine ähnliche Schaltung realisieren (mit 2-farbiger LED) und habe dafür auch schon den PIC10F322 in der Schublade. (mit interner Bandgap-Referenz und ein paar bytes EEPROM für die Kalibrierwerte). Gruß Anja
Ro R. schrieb: > Rufus Τ. F. schrieb: >> Was verleitet Dich zur Annahme, der LDO würde den Stromverbrauch senken? > Meine Annahme ist, dass wenn der Mikrocontroller im sleep ist, der > Stromverbrauch des LDO kleiner ist, als wenn ich einen Spannungsteiler > habe, der meine 6-15V auf 2-5V teilt. Ich lese hier immer LDO und vermisse den Sinn, scheint genauso Modewort wie ESR geworden zu sein. In solchen Anwendungen ist doch primär ein niedriger Querstrom gefragt, auf Englisch "Low Quiescent Current". Anja schrieb: > Manfred schrieb: >> Die Idee gefällt, geht aber nur, solange die Versorgung des µC deutlich >> höher als die Spannung am AD-In ist. > Beim BSS138 reichen 1.5V headroom. Man muss also in jedem Fall gegen die interne Bandgap messen, am AT328 mit 5V Ub und 1,1V URef in jedem Fall genug. > Manfred schrieb: >> Das ist mir unklar - Bastelschaltung mit selektierten FET? > Ich habe bis jetzt noch keinen BF245C/BF545C wegwerfen müssen. > (bei 15 Leiterplatten insgesamt). Habe ich noch nie probiert, BF245 müsste ich noch vorrätig haben. > Wer Angst hat oder eine stabilere Spannung (als Referenz) braucht kann > ja den XC6216 nehmen der in der Regel auch unterhalb der Selbstentladung > der Akkus liegt. Ich überfliege gerade mal das Datenblatt: Der XC6216 macht nur Sinn, wenn man ihn abschalten kann (0,1µA). Für Dauerbetrieb bleibe ich bei meinen MCP1702 / MCP1703 um 4µA Querstrom.
Hallo, Manfred schrieb: > Für Dauerbetrieb bleibe ich bei > meinen MCP1702 / MCP1703 um 4µA Querstrom. Der 1702 ist bei 15V arg knapp dimensioniert. Und je nach Toleranz der 15V der 1703 ebenfalls. und das bei gerade mal 1uA Unterschied zum 6216. Manfred schrieb: > Habe ich noch nie probiert, BF245 müsste ich noch vorrätig haben. Hoffentlich den C-Typ. Und: Abblockkondensatoren nicht vergessen. Gruß Anja
Anja schrieb: > Manfred schrieb: >> Für Dauerbetrieb bleibe ich bei >> meinen MCP1702 / MCP1703 um 4µA Querstrom. > > Der 1702 ist bei 15V arg knapp dimensioniert. Nein, er wäre außerhalb der Spec. (< 13,2V). > Und je nach Toleranz der 15V der 1703 ebenfalls. Der darf.
Ro R. schrieb: > c-hater schrieb: >> Wo soll denn der Schwellwert liegen und wie genau >> muss er eingehalten werden? > bei 8V, 7.5V und 6V. > auf 0.1V genau Wenn du statt dieser Herumeierei einfach sagen würdest was du genau erreichen willst (also welches Problem du lösen willst) dann könnte dir hier bestimmt jemand besser helfen, evt. mit einem IC das genau für dein Problem passt. Das sieht mir nämlich irgendwie nach einem Akku Spannungswächter aus.
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HildeK schrieb: > Mit nur einem wird es hier nicht gehen, weil er ja bis zu 15V an der > Quelle hat. Es reicht auch ein einzelner P-Kanal bzw. PNP, um den Spannungsteiler zur Messung einzuschalten. Die Messung dauert ja nur einige, ggf. -zig Mikrosekunden, da kann man den Transisor über einen Kondensator als DC-Entkopplung auch direkt vom µC-Port ansteuern.
Bevors vergessen Geht, ein LDO ist ein Spannungsregler der ein Low Differental Output liefert. Also signifikant weniger als die 2V zB beim 7805 benoetigt. Sie koennen mit weniger als 0.5V operieren. also, zB aus 5.2V 4.7V machen. Ich verwend sowas, wenn ich einen 5V AVR an einem hochgedrehten 5V DC wandler laufen lasse. Nicht, dass der AVR mit weniger nicht klar kaeme, aber andere Logik/Analogik daneben eben nicht. Die kommt aber mit 4.7 noch klar. Wie funktioniert ein LDO ? Indem er P-Halbleier anstelle von N-Hableitern als Verbrater einsetzt. Weshalb verwendet man denn nicht ausschlieslich LDO ? LDO sind ueblicherweise in der Eingangsspannung begrenzt. Sie haben mehr Ruhestrom, und mit dem Rauschen muesst man schauen, mit der PSRR muesst man auch schauen. Falls die Anwendung sowieso hohe Spannung zum Verbraten beinhaltet ist ein LDO falsch am Platz.
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Sapperlot W. schrieb: > Weshalb verwendet man denn nicht > ausschlieslich LDO ? LDO sind ueblicherweise in der Eingangsspannung > begrenzt. Sie haben mehr Ruhestrom, und mit dem Rauschen muesst man > schauen, mit der PSRR muesst man auch schauen. ... und sie sind kritischer bzgl. der Auswahl/Dimensionierung der Kondensatoren.
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