Arduino.ru

Взять номинал делителя в десятки мегаом, и повесить конденсатор в микрофарад, чтобы аналоговому входу хватило тока для измерения.

halny, есть типовое решение -аналоговый ключ.

Не надо выдумывать какую-то чушь и называть типовым решением. Даже если делать это ключом, то вопрос решается просто транзистором, а не избыточной микросхемой, у которой еще и конский ток покоя.

rkit, советовать  мегаомные делители -вот истинная чушь.

С удовольствием рассмотрю обоснование от знатока типовых решений.

Не бранитесь, пока ТС не скажет критично ли потребление до 6мкА от измеряемой цепи оба варианта выглядят годными.

Годный или не годный это одно. Взять и НАГЛО НАВРАТЬ, что это, якобы, типовое решение - это другое.

Идеально  во время сна отсутствие дополнительного потребления. Могу пойти на 3-5мкА для измерения. Устройство потребляет если быть точным - 13мкА. Даже треть отдавать на измерение побочного параметра - на треть уменьшить время автономной работы, что очень не желательно. 

Вот так ? Если я правильно понял ?

halny, типа того. Выход МК соответссно коммутировать не дижитал врайтом, а пинмодой.   pinMode(pin, INPUT) -цепь выключена. pinMode(pin,OUTPUT) -включена.  R1 можно побольше, R4 поменьше.

R2 R3 по 10кОм. Оно конечно время измерения мало, но зачем лишние токи гонять? 

halny, забыл главное - этот вариант не подходит для коммутации от ноля. Так что лучше промышленный аналоговый ключ, либо как то намудрить его аналог на россыпухе.

А зачем лишние детали? Проще нижний резистор делителя подключать к земле одним из свободных пинов. А в режиме сна - его входом назначить.

netPort1 не сможет блокировать напряжение больше напряжения питания+0.6. А оно там возникнет через R1+R4. И ток через эту цепочку будет течь на шину питания микроконтроллера. Я написал сразу, как правильно.

Если очень хочется делать с транзистором, то нужно просчитать и добавить стабилитрон, , чтобы напряжение на пине не было превышено никогда.

svm, так некоторый паразитный ток будет втекать в шину Vcc через защитные диоды.

Правда совсем маленький..  (6-3.3)/20к.. ~150nA так что да, хороший вариант :)

То же самое. Пин будет протекать.

 Если верхний резистор взять килоом 500 , то в худшем случае будет около 5 микроампер. При измерении 12. Ну а полмегома, еще не так страшно.

Не совсем понял какие лишние детали ? Если можно уточните пожалуйста.

Хорош позориться. знаток стандартов. Мало того, что формула не правильная, еще и поделить не осилил.

6-(3.3 + 0,6~0.7) / 20к = 100мкА~105мкА.

rkit, да ошибочка, без куркулятора посчитал.. :)

Все, что слева от делителя - выкинуть. Нижний резистор делителя, подключить к любому лишнему пину ардуино. Номиналы резисторов увеличить, чтобы ток не превышал желаемый. Из расчета, что верхний резистор в режиме сна будет под напряжением (6-3,3-0,7)= 2 В При номинале верхнего 500 КОм, ток около 4 микроампер. От нижнего мало зависит. Его выбираете исходя из коэффициента деления.

Я правильно понял ?

Но тогда это ничем от классического делителя не отличается. К тому же через вход АЦП будет протекать дополнительно ток при напряжение >3.3В при выключенном netPort1.

А теперь открываем даташит, и читаем, какой ток нужен на входе ацп, и какой ток даст делитель с верхним плечом в 500кОм.

Все правильно. При указанных номиналах у Вас в режиме измерения ток будет 6/2МОм=3 мкА, а в режиме сна (6-3,3-0,7)/1 МОм=2 мкА. Что в обоих случаях  соответствует Вашим хотелкам. Но 1 МОм-это уже повышенные требования к качеству изоляции и монтажу. 

Еще раз, halny, будь внимателен. У тя устройство потребляет 20, даже 13мкА от цепи питания 3,3В. Я тебя спрашиваю о допустимом или желаемом потреблении от источника 0-6В, не от 3,3В с ним ясно. Какой ток там? Что оно вообще (дай угадаю, пусть будет солнечная батарея ;)? А то ты сейчас с добрыми людьми до оптрона допрыгаеш, уже близко ;)

Кстати опто-релюшка тоже вариант :)  https://static.chipdip.ru/lib/271/DOC000271063.pdf

Я ж предупреждал )) Я их уже как облупленных знаю. dimax, с чего ты взял что ток от измеряемой цепи на делитель как то скажется на потреблении от источника 3,3В?

Ну Вы блин даете! В логике не откажешь.

Logik, ну если так ставить вопрос, то всё обсуждение бессмысленно. Можно обойтись без ключей и управления, и поставить любой делитель, -> ток по цепи питания МК  3.3v действительно не вырастет. А за ток в измеряемой цепи т.с. как бы и не переживал ;-)

Ага! )))

Спасибо за поддержку.Уточняю для ясности.

13мкА потребление всего устройства. Питание 4 АА батарейки. Процессор с 3 вольтовой периферией через свой стабилизатор питается от тех же батареек. Аналоговая часть напрямую от батарей. Критично отследить падение на батарейках не ниже 4.5В для корректной работы аналоговой части.

Вот теперь ясно. Ясно что грузить источник 0-6В током делителя нельзя. Тогда либо суппер-пупер мегаомный делитель, либо типовое решение с ключем ;) Но учитывая что " в режиме измерения ток будет 6/2МОм=3 мкА, а в режиме сна (6-3,3-0,7)/1 МОм=2 мкА. " при разности всего в 1мкА ключ не имеет смысла. С ключем можно сильно понизить ток, до долей мкА но на фоне общего потребления 13мкА оно просто будет не заметно, а схемотехника и программирование сложней. Номиналы резисторов на последней схеме можно и поднять немного, учитывая 100МОм вход АЦП. Я бы ставил верхний резистор около 3МОм а нижний 500КОм тогда бы ток делителя был менее 2мкА а напряжению 6В соответствовало 0,86В с выхода делителя что при встроенном опорном напряжении можно мерить.  И конденсатор типа 0,1мкФ на выход делителя нужен (я бы не стал тут электролит ставить)  в силу специфики АЦП - измеряемый ток берется импульсом для зарядки внутреннего конденсатора, а измерение потом на нем ведется.

Еще момент. Опыт применения таких батарей показывает что их порог при смерти 1,2-1,1В. Дальше просто рост внутреннего сопротивления и очень быстрый разряд. для 4 элементоа 1,1В*4=4,4В. Как раз граница работы аналоговой части. Может не стоит вообще контролировать? Ведь от снижения напряжения до отключения устройства пройдет мало времени.

Не верно. Цифра в 100  МОм в даташите предоставления для оценки токов утечки, а не для анализа АЦП. В омах такие вещи измерять не имеет смысла, это сложная структура, полная нелинейных полупроводников и паразитных явлений. Важные факторы тут - емкость АЦП для захвата напряжения, и паразитная емкость. И вопрос во времени заряда этой емкости, а не в сопротивлении. С мегаомным делителем это время составит примерно вечность. И я в первом же ответе написал, как это обойти.

Расскажите это разрабам контроллера.

Analog input resistance Rain 100 MИз ATmega328P [DATASHEET] 265 7810D–AVR–01/15

//для оценки токов утечки,

Так ток утечки нам и нужен! требуется чтоб он был сильно меньше тока через делитель.

Про емкость я писал, из того же даташита внутри CS/H = 14pF

очевидно 0,1мкФ с головой хватит чтоб зарядить ее. Можно даже уменьшить на пару порядков.

//С мегаомным делителем это время составит примерно вечность.

А точней тау=RC=1000000*0,0000001=0,1сек. Обычно заряд считают завершенным за 3*тау. В любом случае при измерениях раз в час - пофиг.

Тут вот такая мысль пришла. В этом случае через вход АЦП во сне ток практически должен отсутствовать, а три диода мне погоду не делают. Что скажете на это ?

Можно конечно, но при микроамперах не факт что прямое падение стабильно 0,7В. Проверять надо. Ну смыслу боротся за 1-2мкА на фоне потребления 13мА

потребление 13мкА

ага. описька.

0.3с в активном режиме против около 0.000001 - это вполне ощутимая разница для систем на батарейках.

В подобных случаях понижаю напряжение питания, например до 3в. Уменьшается потребление, габариты, устраняется геморой к контролем питания.

Ребята спасибо за участие !
На выходные буду пробовать последний вариант. 

А понизить все до 3В не всегда возможно. Не вся периферия и исполнительные устройства работают от 3В

Топик-стартер, а вам точно нужно знать точное напряжение батареи? А не будет ли достаточно знать выше ли оно критического, или уже нет?
Я что подумал, а если на аналоговый вход поставить простой диод Зенера. Если напряжение выше пробоя = есть напряжение выше ноля, если нет - пора менять батарейку, потому как на входе 0. Там конечно ещё резистор на массу нужен (не думаю что тока через аналоговый вход хватит на открытие диода), но его во время измерения можно вторым пином к массе подключать, опять же. А аналоговый вход на выход менять и в high ставить, тем самым запирая Зенер.