Leitura da VBAT pelo próprio ARM9

[barboza]

Mas Andre,

Pq quer monitorar isso !?!?

Estas baterias duram anos... coloca no plano de manutencao pra trocar a cada 3 anos que nao tem problema...

[]'s

Isso depende do consumo.....

[andre_luis]

entao informe que o caso da bateria não faz parte do projeto, visto que so terão problemas se utilizarem baterias de segunda linha, ou seja fora de normas ABNT, caso o cliente queira ofereca o servico de adcionar uma bateria de linha e cobre pelo valor dela, sem contar que poderiam tambem cobrar por manutencao das placas tambem, visto que hoje em dia esta crescendo muito o mercado de manutencao.

Olha,


Isso está fora do escopo técnico. Já há toda uma relação comercial envolvida aí.
Não há também como afirmarmos que a culpa é da bateria se não a monitoramos, e é isso que estou tentando fazer, mas está complicado dar uma solução técnica pra isso.

+++

[barboza]

Hummmm

Uma forma seria colocar um resistor de digamos 1M (ou mais) entre a bateria e o I/O-A/D ...

O problema é verificar se com alta impedancia o AD funciona, a maioria nao gosta, nao da tempo do S/H carregar... teria que ver se da pra configurar o A/D para uma velocidade bem baixa... e o tempo de Sample o maior possivel...

[]'s

O que normalmente se faz é um divisor (Vbat to GND) com resistores de valores altos e mede Vbat/2.

[Viktor]

Oi andre_teprom

Eu acho que seu conceito funciona. Você não precisa alimentar o OP com a tensão da bateria e sim garantir que quando o OP esteja sem alimentação este não drene corrente da bateria. Caso você pretenda alimentar o OP com a bateria, existe OP com chip select (ver Microchip ou Linear Technology - para citar alguns). Controlando o chip select é possível reduzir o consumo ao mínimo. Outra possibilidade é usar um MOSFET que qdo o gate está em GND desconecta o sinal da bateria do microcontrolador e qdo a tensão está presente (Gate = HIGH) o MOSFET está totalmente conduzindo (chave analógica com MOSFET). Esta parece-me a solução mais indicada a primeira vista

Saudações
Viktor

[andre_luis]

...Você não precisa alimentar o OP com a tensão da bateria e sim garantir que quando o OP esteja sem alimentação este não drene corrente da bateria...

Viktor,

Meu medo é que a profecia do guest se concretize.
Todos os componentes eletronicos costumam ter diodos antiparalelo para proteger as entradas, e pra piorar os datasheets atualmente trazem poucos dados sobre o circuito interno.

Nesse panorama, realmente ao desligar a tensão de alimentação, a carga da bateria seria drenada.
Estou partindo para a possibilidade de ler direto pelo A/D do uC e ver no que vai dar. Quando ele entra em modo de baixo consumo, drena somente 0,5uA e a entrada do A/D vai para HiZ.


+++

[Viktor]

As soluções que apresentei eliminam o problema

[RobL]

O Viktor tem razão.
Basta selecionar algo similar a um moderno 4066. Por exemplo com um 4066, que não tem diodos nas portas:
O controle fica sempre com um resistor, por exemplo 10K para referência.
Uma porta aciona ao mesmo tempo Vcc e o controle sobre o R de 10K.
A chave é ligada e medida pelo ADC.
A porta volta a zero. O 4066 está com Vcc e controle em zero. Penso que o Vcc não possa ficar zero, e Vbat no outro lado da chave. Tem que testar. Isto seria para reduzir o valor do consumo em 3V é menor que 10nA (nano mesmo). Dá para ficar com o Vcc lá. Mas se tem que desligar, aí não sei, pois ficará Vcc = 0 e um lado da chave em Vbat!!!
Nesta condição, tem que medir para ver o que dá, ou como disse acima encontrar uma chave que faz isso. Deve ter várias (chaves digitais / analógicas).
O velho 4066 trabalha com min 3V. Será preciso encontrar algo com 1.8V, creio.

[Viktor]

Um MOSFET com o gate na alimentação resolve. Cai a alimentação e o gate vai a zero, o resto voces já sabem.

[andre_luis]

...O Viktor tem razão. Basta selecionar algo similar a um moderno 4066. Por exemplo com um 4066, que não tem diodos nas portas...

RobL,

No datasheet desse camarada, o diodo de proteção da entrada está presente. Voce se referiu a algum similar do 4066 ? A propósito, seguindo as sugestoes, encontrei o MCP6043 que é bem interessante (rail-to-rail / 125oC / 0,6uA / ChipSelect ), mas permanece a dúvida para o consumo para VDD=0, pois as condições de teste na especificação do datasheet pressupõe o CI alimentado.


Viktor,


Voce tem algum exemplo do Mosfet na alimentação do circuito ? A teoria eu entendi, e parece que funciona, mas gostaria de saber se isso já foi feito por alguem.


Obg.

+++

[barboza]

Hummmm

Uma forma seria colocar um resistor de digamos 1M (ou mais) entre a bateria e o I/O-A/D ...

O problema é verificar se com alta impedancia o AD funciona, a maioria nao gosta, nao da tempo do S/H carregar... teria que ver se da pra configurar o A/D para uma velocidade bem baixa... e o tempo de Sample o maior possivel...

[]'s

O que normalmente se faz é um divisor (Vbat to GND) com resistores de valores altos e mede Vbat/2.

Temos produtos funcionando assim, sem problemas.

[RobL]

Sem dúvidas a sugestão do barboza é a mais simples e imediata e claro que funciona.
O problema é que um divisor em torno de 1Mohm ficará com 3uA + circuito o que é muito para quem quiser essa bateria de 3 a 5 anos. Teria que aumentar bem o divisor para 10Mohm pelo menos.
Quanto ao ADC é só ter um tempo grande de amostragem e plotar o erro que vai dar e corrigir no software (vai dar um erro grande porém regular). Talvez um C com baixa fuga em torno de 10 a 100 nF na porta ajude.
Só testando para eleger o melhor candidato, já que é época de eleição.
A sugestão do mosFet ou um simples FET , não consome energia, a fuga será muito baixa. É o que perguntou, procurar um FET e testar. O problema é conseguir ser um circuito simples com 3V se não vai cair em uma chave pronta.

[barboza]

Sem dúvidas a sugestão do barboza é a mais simples e imediata e claro que funciona.
O problema é que um divisor em torno de 1Mohm ficará com 3uA + circuito o que é muito para quem quiser essa bateria de 3 a 5 anos. Teria que aumentar bem o divisor para 10Mohm pelo menos.
Quanto ao ADC é só ter um tempo grande de amostragem e plotar o erro que vai dar e corrigir no software (vai dar um erro grande porém regular). Talvez um C com baixa fuga em torno de 10 a 100 nF na porta ajude.
Só testando para eleger o melhor candidato, já que é época de eleição.
A sugestão do mosFet ou um simples FET , não consome energia, a fuga será muito baixa. É o que perguntou, procurar um FET e testar. O problema é conseguir ser um circuito simples com 3V se não vai cair em uma chave pronta.

O que sugeri foi um divisor com resistores de 1M, neste caso seriam 2 de 1M, o que da 2M e uma corrente constante de 1,5u @ 3V.

Considerando um capacidade média de 240mAh da bateria CR2032.

Se fosse só este circuito daria 160k horas, ou 18,26 anos.

Se colocar 2x1,5M. Da mais de 27 anos.

O resto fica com o circuito original.

[Viktor]

...O Viktor tem razão. Basta selecionar algo similar a um moderno 4066. Por exemplo com um 4066, que não tem diodos nas portas...

Voce tem algum exemplo do Mosfet na alimentação do circuito ?

Já vi isso num circuito, mas não lembro onde

[Djalma Toledo Rodrigues]

Descrição:

O µC liga a Bateria de 3 V ao ADC sob o comando de um Pino de I / O

O Transitor NPN conduz se Nível Alto no Pino I / O e leva o Transistor PNP a saturação.
Este transfere para o ADC a Tensão da Bateria, com uma perda neglegível, já que esta saturado.

Com Nivel Baixo, ou µC desligado, os Transistores estarão no corte

Obs:
1) Foi testado parcialmente.
2) O Circuito tem a finalidade de medição esporádica da Tensão da Bateria.
3) Usar Resistores de Valor mais alto possível.

DJ

[styg]

já usei isso aqui, é o mesmo principio do que o viktor falou, se quiser acionar esporadicamente, aciona o transistor pelo mcu tb, fechou.

Código: Selecionar todos

 
  VBAT
    |
    |
   100K
    |
    |______ADC
    |
   56K                VCC
    |                  |
    |C                 R 
     \___B_____________|
     /                 |
    |E                 R 
    |                  |
   GND                GND