Jag ska spänningsdela ner en hög spänning för att mäta den med en Attiny och ska koppla enligt bilden.
Spänningen vid BATT+ delas av R45 och R44 ner till en spänning som är lämplig för AVRen. Jag la till kondingen C32 för att jag tänkte att den tillsammans med R45 bildar ett lågpassfilter. Jag skulle vilja ha en brytfrekvens på ca 16Hz så samplar jag 16ggr/sek och medelvärdesbildar över en sekund tänkte jag.
Kommer det öht att fungera som ett lågpassfilter och hur beräknar jag i så fall brytfrekvensen på det?
Jag har försökt söka på nätet men alla exempel jag hittar är för "vanliga" lågpassfilter och jag har tyvärr inte så mycket kunskap i ämnet själv...
när R och C har samma impedans ('R' = 'Xc') så är spänningen 0.7071 av inkommande spänning och därmed din 3 dB-punkt (effekthalvering därför att R resp C hanterar halva effekten var i kopplingen).
dvs impedansen R samma som impedansen Xc och Xc = 1/(2PIfC)
exempel:
R=100 kOhm, inkommade motstånd
f = 10 kHz, önskad brytfrekvens
R skall vara samma impedans som Xc = 1/(2PIfC)
med omstuvning av Xc = 1/(2PIfC) till:
C = 1/(2PIfXc) = 1/(2*PI*10000Hz*100000Ohm) = 1.6E-10 = 0.16 nF
Detta förutsätter att impedansen på din A/D-ingång är _mycket_ högre än 100 kOhm.
Vill man inte analytiskt räkna på detta så labbar man ut det ganska snabbt med en Spice-simulator eller liknande simuleringsprogram.
Häfta fram med en grov RC-kalkulator, sedan kommer det inte stämma eftersom du har så höga resistanser; minsta parasitresistans kommer ändra filtret. Exempelvis ingångsimpedansen på AVRen kommer spela roll här.
Har du oscilloskop? Koppla upp och mät, det är det enda säkra sättet.
Gör om spänningsdelaren till en ekvivalent krets med det vanliga utseendet på ett RC-filter och räkna som vanligt. Med 1M i serie och 56k till jord så blir det sådär ungefär 56k resistivt oavsett källans impedans och det är bra mycket lägre än ingången på uC'n.
Det kommer att fungera med de angivna värdena och ingången på uC'n kommer inte att påverka. R*C blir en tidskonstant på sådär ungefär 5.6us, mera än tiotusen gånger kortare än mätintervallet. Massor av marginal... Skulle kanske istället gå upp lite med kondingen ifall det kommer en lång transient, men med 1M så bör skyddsdioderna i kretsen kunna ta hand om denna utan problem.
Impedansen AD,n känner är ungefär 56k. Dessutom finns där en konding som klarar av ifall den drar lite extra ett kort ögonblick. Är nog i högsta laget, men fungerar antagligen oftast OK i praktiken. Där är troligen stor spridning på ingångens läckström och tillverkaren specar vad som gäller i värsta fall. Givetvis skall det ju dimensioneras efter detta om allt skall vara rätt och riktigt.
