Minimera strömförbrukning vid analoginläsning på en Atmega32

[Jimjou]

Hej,

Jag håller på att konstruera en enhet som innehåller en Atmega32 och den ska kunna läsa in en analog signal på 0-10V.
Tidigare har jag använt den bifogade kopplingen, en spänningsdelare för att få signalen mellan 0-5V och en
klampkrets ifall någon skulle köra in mer än 10V

Den enhet jag nu ska göra ska förbruka minimalt med ström, AVR:en kommer för det mesta att ligga i PWR_DOWN sleep.
Men spänningsdelaren kommer att ligga och dra ström hela tiden, önskvärt vore om det går att göra så
AVR:en kopplar in insignalen bara då en mätning ska ske. Insignalen kommer vara lågfrekvent.
Relä är en möjlighet men helst vill jag ha ngt strömsnålare.

Har ni någon idé?

[Icecap]

Spänningsdelaren drar ström från enheten som ger ut 0-10V, den drar inget från ATmega'n. Svårtslaget.

[Jimjou]

Det är sant!

Men tyvärr kommer de att drivas av samma batteri.

Ursäkta att jag var otydlig om det.

[sodjan]

Man skulle kunna sätta något slags switch mellan R3 och jord.
Men problemet är då att hela spänningen går direkt in på AVR pinnen.

Bättre är sannolikt en modern opamp med "shutdown" funktion. Då
kan du göra R1 och R3 betydligt större så att strömförbrukningen
kanske inte blir något problem. Sedan sätter då opampen på och
av från en pinne på AVR'en.

[Icecap]

Ett SSR för låga strömmar, t.ex. 37-426-90. Bryter mellan R1 och R2 || R3. Aktiveras med en utgång vid mättillfället.

[Jimjou]

Tack så mycket!

[ronnylov]

Om enheten som ger 0-10 V kräver matningsspänning från batteriet så borde man kunna styra spänningsmatningen till denna enheten från AVRen? Förutsatt att det är OK att slå på och av den.

[Micke_s]

Det som drar minst ström är att använda en P-mos + N-MOS för slå av och på spänningen.
P-mos:en bör klara 12v på gaten för klara 0-10v.
N-mos ska vara logic level. Alternativ så duger en vanlig NPN transistor här istället.

Edit: http://www.fairchildsemi.com/ds/FD/FDC6324L.pdf har allt utom två resistorer i sig....
Edit2: Kör du en op-amp så behöver du en rail-rail variant, och du kommer fortfarande vara under matspänningen lite...
Edit3: Fotomosvarianten funkar, men onödigt dyr eftersom du har gemensam jord i denna setup.

[Icecap]

Micke_s: jag var inne på dessa banor också. Tyvärr fungerar det inte!
Exempel: p-MOSFET. vid 1V in måste gatespänningen vara kanske -2V för att den ska slå på ordentligt. Hur skapar du den spänning mer energieffektivt?

Sedan kan det SSR eller liknande sannolikt fås billigare men 14,10 + moms känns inte så blodigt faktisk.

[Micke_s]

Jo, låg spänningar blir nog ett problem.
Det skulle gå att göra en negativ pump med 2dioder och 2kondensatorer. Kör sedan två p-mos. Ena är gaten ansluten till gnd och pumpen. Inga fler pinnar behövs förutom att du måste pulsa pinnen från MCU när du läser.

Eventuellt så får du ha en zener på gaten till high side pmos, då kan du välja en logic level där..

[Micke_s]

Du skulle också kunna stega spänningen över 10v och köra n-mos + zenerdiod också.

Behövs 2 GPIO:s
http://artic-instruments.webs.com/Volta ... %20pic.JPG

Alternativ 2: Fast kör med 100nF eller något liknande, behövs inte så mycket laddning för en n-mos. Fast skapa pulserna med PIC:en.
Tror dock du inte behöver 4 steg...
http://i210.photobucket.com/albums/bb29 ... mp80-1.jpg

[SeniorLemuren]

@Icecap : Varför skall man göra det enkelt med ett litet billigt relä, när det går att krångla till det med 22 komponenter?

[Micke_s]

Beror på vad BOM cost ska bli...
Ett relä är rätt så dyrt jfm med gruskomponenter..
Fast tänker jag efter så borde två dioder + två kondensatorer + n-mos funka. Då kommer du pumpa processorns matspänning - 2 x dioddrop till nmos:en + en resistor.
Total 6 komponenter.

Edit: 7 st om det behövs för skydda GPIO:n på avr:en.

[Icecap]

6 komponenter kontra 2...?

I ett strömsnålt system brukar spänningskällan att öka i Ri eftersom tiden går, att sedan börja störa med att pulsa för att skapa en spänning känns inte helt lyckad.

[Micke_s]

Häng på en större konding på gate:n och undvik att pulsa en stund och under du mäter alternativ pulsa från VCC på MCU:n..