Como posso medir a voltagem da bateria com o meu MCU?

Atualmente, estou usando o PIC24FJ128GA010 e planejo usar a porta de entrada / saída para conectar minha bateria de 4,2 V LiPo e verificar se o valor da tensão não está abaixo de 3,7 V.

Estou pensando em conectá-lo a qualquer um dos meus pinos de entrada / saída, mas estou me perguntando duas perguntas:

É o pino correto?
Devo fazer uma montagem específica com resistor?

microcontroller batteries voltage-measurement

— Mattew
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Quando você pergunta se é o pino correto, você quer dizer um pino de E / S padrão?

— Bruno Ferreira

Sim, devo usar analógico ou digital?

— Mattew

Você deve evitar o digital. Você tem duas opções, use um ADC ou use um comparador analógico. O último em um deve ser preferível se você precisar apenas verificar se a tensão caiu abaixo do seu limite.

— Bruno Ferreira

@ Mattew: Por que 3.7V? Se você parar em 3,7V na curva de descarga, estará parando depois de ter usado menos de 50% da capacidade de um LiPo (dependendo do seu consumo atual). Ver curvas de descarga para uma bateria de iões de lítio Sanyo

— boardbite

Possível duplicata Como medir a tensão da bateria de um microcontrolador

— JYelton

Respostas:

O PIC24F etc. é um dispositivo de 3,3 V, portanto você não pode aplicar a tensão do LiPo diretamente a um pino de entrada.

Você pode usar um canal ADC (conversor de analógico para digital) ou um comparador embutido . O ADC fornecerá a tensão real a qualquer momento, o comparador apenas é bom / não é bom.

Como eu disse, você não pode aplicar diretamente a tensão da bateria: é muito alta. Use um divisor de resistor para reduzir o valor de 4,2 V para 3,3 V. Um resistor de 10 kΩ em série com 33 kΩ funcionará bem. O divisor consumirá uma corrente constante de 100 µA, o que não é muito, mas você não deseja isso 24/7. Você pode usar um portão de nível lógico P-MOSFET como um comutador do lado superior para ativar ou desativar o divisor, como o Si2303 .

— stevenvh
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Eu acho que o ADC é uma boa idéia, estou procurando uma solução realmente pequena (espaço insuficiente). Se eu usar ADC, ainda preciso usar o divisor de resistor / P-MOSFET?

— 9118 Mattew

@Mattew - O FET leva apenas alguns mm

^{2}

$^2$ , 0402 resistores ainda menos. Você precisa do divisor; as entradas são tolerantes a 5 V, mas de acordo com a folha de dados que é apenas para as entradas digitais. Um valor superior a 3,3 V nas entradas analógicas pode danificá-las. Você pode soltar o FET, mas o divisor do resistor irá drenar (lentamente) a bateria.

— stevenvh

(O crédito por muito disso vai para a sugestão de @ stevenvh ... Para o bem de leitores mais visuais, estou apenas fornecendo um esquema aproximado do meu circuito com base na sugestão!)

EDIT: esquemático ainda mais refinado com uma sugestão feita por @Nick e @stevenvh:

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— mordida
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