Akkuspannung über ADC messen (AVR)

[Sven (Gast)]

Hallo,

ich habe eine Schaltung, welche über zwei NiMh-Akkus gespeist wird. Die 
Akku-Spannung V_bat bringe ich über einen Step-Up auf 3.3V welche die 
nachfolgende Schaltung, u.a. auch einen Attiny 861A, versorgen. Ich 
möchte nun gerne die Akkuspannung überwachen um per LED anzuzeigen, wann 
die Akkus gewechselt werden sollten.

Meine Frage:
Kann ich einfach direkt die Akkuspannung abgreifen und auf den ADC des 
Attiny geben (d.h. ohne Spannungsteiler o.ä. sondern einfach eine 
Abzweigung von V_bat zum ADC) oder ist das so nicht möglich bzw. sollte 
ich noch irgendwelche Sicherheitsmaßnahmen vorsehen? Ich wollte die 
interne Referenz des µC nutzen, d.h. sowohl Aref als auch Avcc wären 
3.3V, die maximale Akkuspannung beträgt etwa 2.8V.

Gruß,
Sven

[Hubert G. (hubertg)]

Solange die Spannung am ADC-Eingang nicht höher als die Spannung am AVCC 
ist, gibt es kein Problem. Es ist auch kein Spannungsteiler oder 
dergleichen notwendig.

[Sven (Gast)]

Hallo,

danke für deine Antwort. Das hört sich schonmal super an. Von der 
Spannung her sollte es keine Probleme geben, es sollen maximal zwei 
AAA-Zellen eingesetzt werden können, d.h. bei zweimal NiMh liegen 
maximal etwa 2.8V an, bei zweimal Alkaline wären es etwa 3.0V, also 
jeweils deutlich unter 3.3V.

Viele Grüße & einen schönen Abend,
Sven

[Dietrich L. (dietrichl)]

Hubert G. schrieb:
> Solange die Spannung am ADC-Eingang nicht höher als die Spannung am AVCC
> ist, gibt es kein Problem. Es ist auch kein Spannungsteiler oder
> dergleichen notwendig.

Ich würde dennoch einen Längswiderstand als Strombregrenzung vorsehen 
(max. 10kOhm). Denn mindestens beim Einschaltvorgang liegt die 
Batteriespannung schon an, bis dann etwas später der Step-Up den µC 
versorgt. Das ist nicht gut :-(

Gruß Dietrich

[Sven (Gast)]

Hallo,

danke für den Hinweis. Ich habe mich erst gefragt, woher die 10k kommen, 
aber habe es dann im Datenblatt gefunden. Diesbezüglich habe ich noch 
eine Frage. Das Ganze läuft ja auf Akku und der soll möglichst lange 
durchhalten. Laut Datenblatt hat der ADC einen Widerstand von 1k bis 
100k. Mit 10k externem Widerstand käme ich im Worst-case also auf 11k. 
Macht bei 2,4V 218µA die fließen können. Fließen die dort dauerhaft oder 
tatsächlich nur, wenn auch eine Messung durchgeführt wird?

Viele Grüße
Sven

[Dietrich L. (dietrichl)]

Sven schrieb:
> Laut Datenblatt hat der ADC einen Widerstand von 1k bis
> 100k.

Ich finde im Datenblatt (doc8197.pdf) auf Seite 190 unter "ADC 
Characteristics" für "Analog Input Resistance" den Wert von 100MOhm typ.

Lediglich beim Wandeln wird zu Beginn der Sample&Hold-Kondensator (ca. 
14pF) für kurze Zeit geladen.

> Fließen die dort dauerhaft oder
> tatsächlich nur, wenn auch eine Messung durchgeführt wird?

Also fließt der Strom nur sehr kurz beim Wandeln.

Übrigens: wenn der Strom dauernd fließen würde, hättest Du bei 10k 
Vorwiderstand einen sehr großen Messfehler...

Gruß Dietrich

[Sven (Gast)]

Danke für die Hilfe. Ich hatte Seite 149 im Hinterkopf, aber dann ist 
dort wohl nur der Widerstand angegeben, der beim Aufladen des 
Kondensators wirkt. Dann kann ich ja beruhigt weitermachen :)

Viele Grüße,
Sven