Ist es möglich, eine Spannungsteilerschaltung mit Schaltern zu entwerfen, die keinen oder nur einen sehr geringen Strom verbrauchen? Würde es funktionieren, einen Transistor zu verwenden, um das Ende des Widerstandsstrangs von Masse zu verbinden / zu trennen?
Hintergrund
Die Schaltung wird zwei Dinge tun. Jeder Schalter in der Schaltung weckt einen IC (ATMEGA328P), indem er einen Transistor verwendet, um einen Interrupt-Pin LOW zu senden. Sobald der IC aufwacht, tastet der ADC die vom Stromkreis kommenden Spannungen ab, sodass der IC weiß, welche Taste gedrückt wurde.
Das gesamte Projekt wird batteriebetrieben sein, und dieser Spannungsteiler kann die Batterielebensdauer erheblich beeinträchtigen.
Das Projekt liest 1) Dateien von einer SD-Karte, 2) geht in den Ruhezustand, 3) weckt und spielt Sounds ab, wenn eine der 16 Tasten gedrückt wird, und 4) geht in den Ruhezustand und wiederholt den Vorgang ab # 3 beim Drücken der Taste. Ich gehe davon aus, dass es beim Laufen eine erhebliche Stromaufnahme hat.
Bestehender Spannungsteiler
Mögliche Transistorlösung
Durch Platzieren eines Transistors zwischen dem Ende der Widerstandskette und Masse und durch Aktivieren des Transistors durch Drücken der Taste wird das Ende der Spannungskette mit Masse verbunden. Dies führt zu einer anfänglichen Spannungsablesung von 5 V, und sobald der Transistor eingeschaltet ist, ist die tatsächliche Lesespannung die beabsichtigte Spannung. Ich habe keine Ahnung, ob das funktionieren wird.
Andere Lösungen
Per Frage 28897 könnte ich hohe Werte von Widerständen wie 10 MOhm verwenden. Dies wird jedoch immer noch eine aktuelle Auslosung von Hunderten von nA haben. Ich würde Null bevorzugen.
quelle
Antworten:
Neue Antwort
Ihr Ansatz kann funktionieren. Aber Ihr 2. Schaltplan hat einen Fehler, denke ich. Der ADC wird immer sehen , V sein des Transistors, der immer 0,7 V oder so ist.
Diese Variante sollte dieses Problem nicht haben, da sich zwischen Basis und ADC ein Widerstand R39 befindet.
Alte Antwort, die keine Antwort war
Der Teiler kann mit einem Transistor geschaltet werden, um die Batterie zu schonen. Es muss sich jedoch um einen High-Side-Schalter handeln. Wenn Sie auf Masse schalten, wird die Batteriespannung am A / D-Pin angezeigt, wodurch der Eingang beschädigt werden kann.
(Ursprünglich wurde der Schaltplan in diesem Thread veröffentlicht .)
quelle
divider On/Off, das den Transistor steuert, durch einen manuellen Schalter. Wie ist es damit?Sie benötigen nicht einmal einen Transistor, um den Widerstandsstrang zu trennen. Sie können ihn einfach an einen MCU-Ausgangspin anschließen. Stellen Sie den gleichen Wert wie das andere Ende der Zeichenfolge ein, und es wird ein Strom nahe Null verwendet. Ich habe diesen Ansatz verwendet und es funktioniert gut.
(Geben Sie dem Transistor in Ihrem Diagramm eine eigene Masse und verbinden Sie den MCU-Pin mit der Unterseite des Widerstandsstrings.)
quelle
Dies sollte den Trick machen und keine Erdungsumschaltung erforderlich machen. Ein Teiler wird nur dann an die Batterie angeschlossen, wenn ein Schalter geschlossen ist und der ADC-Eingang auf Masse gezogen wird, wenn alle Schalter geöffnet sind.
Für 5 V Vcc ist der ADC-Eingang:
Natürlich können Sie die Widerstandswerte nach Ihren Wünschen einstellen.
quelle
Bei zwei E / A-Pins mit einigermaßen konsistenten Schaltschwellenwerten könnte man über einen kleinen Widerstand eine geerdete Kappe mit jedem Prozessorstift verbinden, eine Kappe an jedes Ende der Widerstandskette binden und jeden Schalter einen Abgriff auf die Kette mit VDD verbinden lassen oder Boden (je nachdem, was bequemer ist; ich gehe für diese Diskussion von VDD aus). Haben Sie einen signifikanten Widerstand zwischen beiden Enden und dem ersten Schalter. Wenn kein Schalter gedrückt wird, erden Sie beide Stifte lange genug, um die Kappen zu entladen. dann schwebe eins und setze das andere auf VDD. Zeit, wie lange es dauert, bis der Floating Pin seinen Status ändert. Wenn die Schwellenwerte der Eingänge abweichen können, wiederholen Sie den Test für den anderen Eingang. Erden Sie dann beide Stifte und schweben Sie sie dann - dies ist der Leerlaufzustand.
Sobald beobachtet wurde, dass ein Stift seinen Zustand ändert, erden Sie beide Stifte lange genug, um die Kappe zu entladen, und schweben Sie sie. Zeit, wie lange es dauert, bis jeder Pin seinen Status ändert. Das oben gemessene Verhältnis dieser Zeit zur Basislinie zeigt den Widerstand von jedem Pin zu VDD an. Stellen Sie sicher, dass die Summe der beiden Messungen dem Gesamtwiderstand der Saite angemessen nahe kommt (andernfalls hat der Knopf keinen guten Kontakt, sodass die Anzeige möglicherweise fehlerhaft ist).
Wenn der Prozessor möglicherweise überschüssigen Strom zieht, wenn die Eingänge von den Schienen wegschweben, ist es möglicherweise eine gute Idee, die Kappen regelmäßig zu entladen, auch wenn keine Taste gedrückt wird. In diesem Fall sollten die Ruheströme für das System ziemlich gering sein.
quelle