Batteriespannung mit ADC über einen Spannungsteiler messen

Gast #774292
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Hallo!

Ich möchte mit einem Mikrocontroller (P89LPC936), welcher mit 3.3V 
versorgt wird, die Spannung eines Lithium-Polymer Akkus messen.

Dazu werde ich die Batteriespannung mittels eines hochohmigen 
Spannungsteilers an den ADC anpassen. Da meine Schaltung im Sleepmodus 
recht sparsam sein muss (~5uA), muss der Spannungsteiler natürlich recht 
hochohmig gewählt werden.

Leider habe ich keinen Pin mehr frei, um die Spannung eventuell mit 
einem Transistor wegzuschalten.

Meine Frage ist jetzt nur, wie hochohmig das ganze maximal sein darf. Im 
Datenblatt konnte ich hierzu leider nichts finden.

Mein Ansatz wäre ein 3.3MOhm Widerstand in Serie zu einem 1MOhm 
Widerstand. Parallel zum 1MOhm (also zwischen meinem Messpunkt und 
Masse) hätte ich noch einen 100nF Keramikkondensator gehängt.

Die Genauigkeit spielt keine alzu große Rolle, 0.05V wären ausreichend.

Müsste das Ganze so funktionieren, oder ist es doch zu hochohmig? Spielt 
weiters die Wandlergeschwindigkeit eine Rolle?

Danke, mfg Mathias
Gast #774444
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Hi!

Danke für eure Antworten.

Habe das Ganze jetzt aufgebaut und ohne den 100nF Kondensator getestet 
und es funktioniert ohne Probleme!

Die Spannung wird ja nur beim Einschalten 1x gemessen.

MfG
#774561
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Genau, das SH Glied öffnet den Schalter für eine gewisse Zeit in dieser 
Zeit muss der Hold Kondensator auf die zu messende Spannung geladen sein 
und da ist die Frage ob man das schafft mit 1M Quellimpedanz. Was 
spricht denn gegen die 100nF?

EDIT: In dem Datenblatt zu Deinem Controller steht übrigens auch der 
Hinweise mit den 10k Quellimpedanz.
#775117
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@ Mathias (Gast)

>es funktioniert überhaupt nicht mehr.. Jemand eine Ahnung woran das
>liegen könnte?

Schon mal überlegt, dass der Kondensator eine Weile zum Aufladen 
braucht?

Die Kondensatorladung ist nach etwa 5tau abgeschlossen.

MfG
Falk
#1776675
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Moin zusammen,
das klingt ja alles so, als würde das mit recht überschaubarem Aufwand 
an Bauteilen und Platz gut funzen.

Was ich mich jedoch frage: gibt es in den neueren MCUs das nicht schon 
integriert? Diese Funktion wird doch sehr häufig gebraucht. Da wäre doch 
ein Register im Controller ideal. Kann im Silizium nicht so teuer sein. 
Und würde den Verbrauch eines analogen Ports vermeiden.

Weiß jemand, ob Atmel das in einem Controller implementiert hat?

Schöne Grüße, Jan.
Gast #1777154
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Mathias schrieb:
> Müsste das Ganze so funktionieren, oder ist es doch zu hochohmig? Spielt
> weiters die Wandlergeschwindigkeit eine Rolle?

Nein, Ja, Ja.

Für die Serie würde ich das nicht machen. Der Leckstrom ist mit +/- 10uA 
spezifiziert. D.h. das Ganze funktioniert nicht bei höheren Temperaturen 
falls die Quellimpedanz über den empfohlenen 10K-Ohm liegt.

Eine hohe Wandlergeschwindigkeit erhöht den mittleren Leckstrom wegen 
der Umladung der ADC-Eingangskapazität zusätzlich. Ein 100nF hilft hier 
nur wenn genügend Zeit zwischen den Wandlungen vorhanden ist. Gegen die 
statischen Leckströme hilft allerdings auch kein 100nF-Kondensator.

Mathias schrieb:
> Ja natürlich :-) Aber ich messe immer, wenn ich vom Sleep-Modus aufwache
> und spätestens bei der 2ten Aktivierung (nach einigen Sec) müsste der
> Kondensator geladen sein.

Was macht denn der Prozessor wenn er aufwacht? Geht er über Reset und 
schaltet erst mal alle Ports auf Pull-up oder bleibt der Pin ein 
ADC-Eingang?

Gruß Anja

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