Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Arrow Multisolution Day
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

stm32f103 - Pomiar napiecia do 12V + zabezpieczenie portu

eros81 11 Maj 2013 11:22 2832 15
  • #1 11 Maj 2013 11:22
    eros81
    Poziom 14  

    Witam
    Muszę monitorować napięcie ogniwa Li-Po o napięciu 11,1V.
    Mikrokontroler STM32F103C8R6.
    Czy zabezpieczenie diodą zenera - jak na schemacie ma sens, oraz czy taki dzielnik rezystorowy spełni swoje zadanie ??
    stm32f103 - Pomiar napiecia do 12V + zabezpieczenie portu

    Pozdrawiam

    0 15
  • Arrow Multisolution Day
  • #2 11 Maj 2013 11:24
    Freddie Chopin
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Proponowałbym diodę która jest na mniej niż 3.3V, bo wiadomo że takie elementy mają sporą tolerancję, a porty w STM32 są NAPRAWDĘ delikatne.

    4\/3!!

    0
  • #3 11 Maj 2013 11:37
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Daj większy rezystor "górny", min. 30k. Dioda Zenera zaczyna przewodzić poniżej napięcia nominalnego, więc przy napięciu powyżej 3 V na wejściu uC pomiary będą przekłamane. Dioda 3.3V jest OK, a Freddie Cię podpuszcza :). Porty są delikatne, ale VCC +0.3 wytrzymają, a ta dioda więcej nie puści.

    0
  • Arrow Multisolution Day
  • #4 11 Maj 2013 11:49
    eros81
    Poziom 14  

    Małe sprostowanie
    Te 11,1V jest dla 3 ogniw, ale pakiet ma wyjście balansera z każdego ogniwa więc napięcie obniży się mi do 3,7V na każde ogniwo więc podepnę to do 3 wyjść A/C.
    Po szybkim przeliczeniu wyszło mi że:
    R1 - 1,4K
    R2 - 10K
    A może przy tak niewielkich różnicach napięć lepsze będzie inne rozwiązanie.

    0
  • #5 11 Maj 2013 14:15
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Podczas ładowania możesz mieć napięcie do 4.2 V. Układ pomiarowy zawsze wymaga jakiegoś zapasu zakresu. Dlaczego nie dasz np. 10k i 20k?

    0
  • #6 11 Maj 2013 15:12
    eros81
    Poziom 14  

    BlueDraco napisał:
    Podczas ładowania możesz mieć napięcie do 4.2 V. Układ pomiarowy zawsze wymaga jakiegoś zapasu zakresu. Dlaczego nie dasz np. 10k i 20k?

    Wtedy zawężam sobie zakres pomiarowy.

    0
  • #7 11 Maj 2013 15:37
    atom1477
    Poziom 43  

    1. Diody Zenera wcale nie mają dużej tolerancji.
    2. Porty w STM sa bardzo delikatne, ale wytrzymają więcej niż 3,3V, bo sa 5V-tolerant.
    3. Zabezpieczenie diodą Zenera jest bez sensu bo wprowadza ogromne zniekształcenia nieliniowe.
    1 + 2 + 3 = 4 :D Więc 4:
    4. Zabezpiecz zwykłą diodą prostowniczą włączoną od pinu do VCC. Wtedy na pinie nigdy nie będzie więcej niż 3.3 + 0.7V = 4.0V.
    Można też dać diodę Shottky'ego zamiast zwykłej. Albo od razu dwie (druga do masy), np. podwójną BAT54S (ważne żeby była S).
    Oczywiście przed tymi diodami szeregowy rezystor.

    0
  • #8 11 Maj 2013 16:23
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Zgadua się, musisz nieco (o jakieś 10%) zawężyć zakres pomiarowy. Tak się zawsze robi, bo trezba uwzględnić możliwy zakres wejściowy - u Ciebie do ok. 4.3 V.

    Oczywiście przed diodami nie może być dodatkowego rezystora, bo wtedy przed niczym nie zabezpieczą. W większości mikrokontrolerów wejście z ustawioną funkcją analogową NIE jest odporne na 5 V.

    Rozsąden jest zabezpieczenie diodą Schottky do Vcc

    0
  • #9 11 Maj 2013 16:52
    atom1477
    Poziom 43  

    BlueDraco napisał:
    Oczywiście przed diodami nie może być dodatkowego rezystora, bo wtedy przed niczym nie zabezpieczą.

    To chyba przejęzyczenie?

    BlueDraco napisał:
    W większości mikrokontrolerów wejście z ustawioną funkcją analogową NIE jest odporne na 5 V.

    Zdaje się że i bez ustawienia funkcji analogowej nie są odporne.

    0
  • #10 11 Maj 2013 19:09
    alagner
    Poziom 25  

    Panowie, ale po kija dodatkowy rezystor? Ten R1 (wejściowy rezystor z dzielnika) przeca styknie żeby ograniczyć prąd diod.

    @atom - mnie też kiedyś przez pomyłkę podpięło się na ADC stm32 7.5V. Przeżył, działa ok, ale to nie jest stan zalecany i wcale przetrwać nie musiał...

    0
  • #11 11 Maj 2013 19:33
    atom1477
    Poziom 43  

    Mi chodziło o jakikolwiek rezystor. Ten z dzielnika też może być.
    Ciężko mi uwierzyć że STM przeżył 7.5V :D

    0
  • #12 11 Maj 2013 20:03
    adamusx
    Poziom 27  

    Witam,
    Sam rezystor włączony szeregowo o rezystancji 22k nie pozwoli na uszkodzenie wejścia procesora. Nawet dla napięcia wejściowego 24V maksylany prąd jaki popłynie to 1,2mA. Wewnętrzne diody mikrokontrolera w zupełności poradzą sobie z takim prądem. Ale oczywiście zewnętrzna dioda zabezpieczająca to podstawa w urządzeniu które ma działać niezawodnie.
    Dioda zenera też może być, ale zaczyna przewodzić znacznie wcześniej niż jej podane napięcie.
    Np dioda 3,3V wprowadzi już błąd w pomiarz gdy chcemy mierzyć napięcie od 0 do 3,3V , musi być to dioda przynajmniej na 3,7V albo 4,2V.

    0
  • #13 11 Maj 2013 21:45
    alagner
    Poziom 25  

    Tyle, że przy wejściach analogowych tych diod nie ma. Popatrz na schemat portu w DS.

    0
  • #15 12 Maj 2013 00:12
    alagner
    Poziom 25  

    Ok, zwracam honor, są faktycznie.

    0
  • #16 12 Maj 2013 13:26
    atom1477
    Poziom 43  

    Mi też się coś pomyliło.
    Piny od ADC nie są 5V-tolerant.
    Chyba zmylił mnie ten rysunek:
    stm32f103 - Pomiar napiecia do 12V + zabezpieczenie portu

    1