ATtiny861 - Przełączanie dzielnika napięcia na wejściu

Hej,

W zasadzie nie byłem pewien do którego działu wrzucić pytanie, ale że pytanie bezpośrednio ociera się o ADC mikrokontrolera, to chyba tutaj będzie najlepiej.

Otóż mam plan zrobienia zasilacza do modelu zdalnie sterowanego, którego killer-ficzerem będzie raportowanie napięć akumulatorów, napięć na szynach i poboru prądu. Do tego potrzebuję masy wejść ADC, ale zamiast tej masy zdecydowałem użyć przełącznika 4067D. W sumie to nawet nie ma znaczenia.

Problem mam taki, że mam bardzo różne poziomy napięć wejściowych do ADC i chciałbym sobie móc przełączać dzielniki napięcia do mikrokontrolera. Więc obmyśliłem plan jak na schemacie, konkretnie chodzi o jasnoniebieską sekcję.



Mam tam P-MOSFET-y, które w założeniu mają za zadanie włączać jeden lub drugi dzielnik napięcia. Pytanie zasadnicze: czy to w ogóle ma sens? Czy nie wyjdą mi jakieś dziwne rzeczy po skonstruowaniu czegoś takiego? Napięcia wejściowe powinny być 5V lub większe, tak że napięcie G-S powinno być wystarczające dla tych MOSFET-ów (niby powinny być w miarę otwarte przy -4 V), ale mierzi mnie, że ich otwarcie de facto będzie zależeć od mierzonego napięcia. A może powinienem zastosować tranzystory z kanałem N? Tylko wtedy nie wiem czy mierzone napięcie nie będzie jakąś dziwną wypadkową tego wejściowego i tego z pinów sterujących tranzystorami.

Proszę wybaczyć, jeśli to trywialne, ale nie jestem elektronikiem. Reszta schematu to zasadniczo schematy aplikacyjne, ale jeśli ktoś znajdzie tam jakąś bzdurę, to też chętnie wysłucham.

Pozdrawiam,
mcv

0. Jak zasilasz 4067? Jeżeli napięciem wyższym niż 1,3 x Vcc uC, to będziesz miał problem ze sterowaniem go. Jeżeli napięciem Vcc, a wejściowe będą > Vcc +0,6V, to będą przepięcia na Vcc ze względu na diody pasożytnicze w strukturze CMOS. Skutek -> awaria.
1. Nie bardzo potrafię znaleźć uzasadnienie dla bezpośredniego podłączenia wyjścia multipleksera z wejściem ADC4. Najmniejsze przepięcie i wejście usmażone. Albo dodaj zabezpieczenie, albo podłącz to przynajmniej przez rezystor ograniczający prąd do np. 0,1mA.
2. Czy dzielnik napięcia wymaga 9 rezystorów i 2 potencjometrów?? Przecież wystarczy podłączyć wyjście 4067 przez zwykły dzielnik do wejścia ADC. Jeżeli potrzebujesz dodatkowo obniżać napięcie, to równolegle do dolnego R, daj jeszcze logic-level N-channel, (albo NPN) z dodatkowym rezystorem o mniejszej wartości i sprawa załatwiona. Nadal aktualna pozostaje kwestia zabezpieczenia (kolejnego) wejścia ADC na wypadek przepięć ponieważ jak sam zauważyłeś napięcie wejściowe będzie >5V, a Tiny tego nie zniesie.
3. Potencjometry w dzielniku są zupełnie zbędne. Przecież kalibrację zrobisz w programie.
4. Co w sytuacji, gdy braknie zasilania na VCC_LOGIC, a pozostałe układy będą pod napięciem? Zasilanie pasożytnicze może spowodować nie tylko rozładowanie akumulatorów podczas uśpienia/wyłączenia, ale też uszkodzenie uC.

0. O masz. Tak, miały być wyższe niż Vcc, ale teraz doczytałem, że takie być nie mogą (input ma być nie większy niż Vcc według noty katalogowej). Więc chyba będę musiał dać dzielniki na wejściach do 4067.
1. Oczywiście, że mój błąd. Niby miało to służyć do pomiaru napięcia z czujników prądu IC{3,4,…}, ale przecież jak przełączę MUX na inne wejście, to przekroczę Vcc. No chyba że dam dzielniki na wejściach 4067.
2. To dwa dzielniki. A tyle rezystorów wyszło, bo składałem z takich jakie akurat mam w swoim „magazynie”. Dlatego czasem łączę szeregowo po kilka, żeby od razu na płytce było dla nich miejsce.
3. Racja, faktycznie można programowo. To odpada ta kupa rezystorów, pozostaną dwa na dzielnik. Żyć nie umierać!
4. Teoretycznie to nie powinien być problem, bo akumulatory będą podłączane tylko wtedy gdy będą potrzebne. Nawet nie zamierzałbym wozić LiPol-i w modelu, nigdy nie wiadomo kiedy któremuś zechce się spuchnąć czy coś. Typowe w modelarstwie jest podłączanie zasilania po prostu przed samym startem i rozłączenie po lądowaniu.
Natomiast jeśli chodzi o µC i 4067 - no to tu jest problem. Zabezpieczył bym to, ale nie wiem jak. MOSFET-ami przy wejściach? (Uwielbiam MOSFET-y.)

Tak czy siak: dzięki za kupę rad. Faktycznie są w schemacie rażące błędy, no i zamiast tych dwóch tranzystorów faktycznie można było N-MOSFET-a do dolnego rezystora… ale za to jaki piękny będzie schemat po zmianach…