Dzielnik napięcia do pomiaru napięcia na baterii a prąd.

[Kestrel]

Witajcie!

Próbuję zbudować układ, który będzie sterował kilkoma serwami i innymi elektronicznymi elementami, ale nie znam ich impedancji wejściowej. Chciałem mierzyć napięcie na baterii za pomocą ADC mikrokontrolera i dzielnika napięcia. I tu pojawia się moje pytanie: czy oporniki na dzielnik powinienem dobrać maksymalnie duże (np. 10M) i dodać do drugiego z nich równolegle kondensator (tak jak tutaj ) czy użyć mniejszych rezystorów ? Głównie interesuje mnie kwestia prądu który popłynie przez układ, bo jeżeli dzielnik będzie miał mniejszą rezystancję niż rezystancja zastępcza układ większość prądu popłynie przez dzielnik i układ nie będzie działał, prawda ?

[Lukaszm]

Jeżeli układ nie ma być energooszczędny (zakładam, że nie, skoro piszesz o serwach i innych elementach), to nie przejmuj się poborem prądu przez dzielnik.

Zastosuj typowe wartości (rzędu kilkunastu - kilkudziesięciu k).

Co do tych bardzo dużych wartości rezystorów i poboru prądu przez piny ADC to sprawę masz w sumie opisaną na podlinkowanej stronie. Przetwornik ma pojemność + rezystancję, ale dodatkowy kondensator na dzielniku jest w stanie podtrzymać (w przybliżeniu) napięcie podczas pomiaru. Jak bardzo chcesz to sprawdź w dokumentacji mikrokontrolera wspomniane parametry, przyjmij jakąś pojemność dodatkowego kondensatora, napięcie i zrób wyliczenia. Możesz nawet zrobić symulację, będziesz miał piękne wykresy i będziesz mógł sobie dobrać taki kondensator i takie rezystory, że spadek napięcia podczas pomiaru jest nie większy niż np. 2%.

[marek1707]

"..ale nie znam ich impedancji wejściowej"

Impedancji wejściowej czego? Przecież dzielnikiem mierzysz napięcie baterii. Jej obciążenie innymi elementami jest bez znaczenia dla działania samego pomiaru. A impedancja ADC jest ogromna, jego prąd statyczny jest w zasadzie zaniedbywalnie mały. Co innego prąd dynamiczny pobierany w czasie samplowania, ale chyba tak daleko wyobraźnią nie sięgasz.

"czy oporniki na dzielnik powinienem dobrać maksymalnie duże (np. 10M) i dodać do drugiego z nich równolegle kondensator (tak jak tutaj ) czy użyć mniejszych rezystorów ?"

Duże rezystancje wprowadzają błędy przy niechlujnym montażu i/lub dużej wilgotności. Staraj się nie używać oporników większych niż 1M. Kondensator przy tego rodzaju ADC jak w procesorze - jest jest konieczny.

"Głównie interesuje mnie kwestia prądu który popłynie przez układ"

Przez który układ? Dzielnik jest osobnym obwodem w stosunku do reszty układu (procesora, serwomechanizmów itp) i jego prąd nie ma znaczenia o tyle, o ile nie martwi Cię, że bateria będzie stale obciążona tym dodatkowym prądem. Jeśli jednak cały Twój układ pobiera w czasie pracy np. 2A to jest bez znaczenia czy dzielnik pobierze te swoje 10mA czy 100uA.

".. bo jeżeli dzielnik będzie miał mniejszą rezystancję niż rezystancja zastępcza układ większość prądu popłynie przez dzielnik i układ nie będzie działał, prawda ?"

To już jakiś kompletny bełkot. Może narysuj schemat tego co chcesz zrobić bo czuję, że myślimy o dwóch zupełnie różnych rzeczach. Bez rysunku dalsza dyskusja nie ma sensu.

[Kestrel]

@Lukaszm @marek1707

Obwód taki jak na załączonym obrazku, po "lewej" obciążenie, po "prawej" dzielnik. Ale chyba faktycznie po prostu przekombinowuję sprawę - obciążenie, czyli cała ta elektronika, której chcę użyć, i tak pobierze sobie z tej baterii te 2A, bez względu na jej całkowity opór i faktycznie wtedy prąd płynący przez dzielnik będzie zaniedbywalny.

Ja podszedłem do tematu tak jakbym łączył równolegle po prostu oporniki (i to był błąd), wtedy jeżeli dałbym dzielnik 1k - 1k, a opór zastępczy "obciążenia" byłby np 100k to wtedy mały prąd popłynąłby przez obciążenie a duży przez dzielnik (stosunkowo duży, to 9V bateria).

Słowem, liczy się to co obciążenie faktycznie sobie pociągnie z tej baterii, a kwestie oporników w dzielniku to bardziej sprawy energooszczędności, czy teraz dobrze rozumuję ?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Lukaszm]

Słowem, liczy się to co obciążenie faktycznie sobie pociągnie z tej baterii, a kwestie oporników w dzielniku to bardziej sprawy energooszczędności, czy teraz dobrze rozumuję ?

Nie.

Ja na początku źle zrozumiałem o co chodzi. Myślałem, że pisząc o obciążeniu masz na myśli obciążenie w postaci wnętrza ADC, które obciąża Ci dzielnik w momencie próbkowania (link mnie zmylił).

Obciążenie podłączone do baterii nie ma wpływu na wynik pomiaru (w kontekście tego o co pytasz, bo tak normalnie to mogą się pojawiać np. zakłócenia wynikające ze zmieniającego się pobieranego prądu). Polecam wrócić do kursu podstaw elektroniki.

[Kestrel]

Rozumiem, że obciążenie baterii nie wpływa na wynik pomiaru napięcia za pomocą dzielnika.

Raczej chodziło mi o to, czy dzielnik nie pobierze za dużo prądu z baterii, tak że reszta układu nie da rady działać (tak jakbym zrobił zwarcie, albo dał wyjątkowo małe rezystory). Ale skoro obciążenie pobiera te 2A to prąd płynący przez dzielnik 10k - 10k jest w sumie zaniedbywalny względem prądu obciążenia. Przekombinowałem sprawę.

[Lukaszm]

Przekombinowałem sprawę

Zdecydowanie

[Kestrel]

Dzięki za pomoc Panowie i za cierpliwość 🙂

Temat do zamknięcia.