Svenska ElektronikForumet

Hej!
Jag bygger en batteridriven robot, som likt en robotdammsugare, behöver gå och ladda sig själv när batteriet börjar bli tomt.
Så här ser kretsen ut, jag har en signal som jag monitorerar för att se när jag har lyckats docka, och stannar i så fall hjulen. Jag har en effektresistor som jag mäter laddströmmen genom för att se när batteriet är fulladdat. Och så har jag en spänningsdelare längst upp för att kolla när batteriet börjar ta slut så att roboten kan vända tillbaka hem för att ladda.

Det är just den sistnämnda som strular för mig, A/D-omvandlaren klarar en maxspänning på 2V så därför har jag en spänningsdelare med kända värden så att jag kan omvandla tillbaka till rätt spänning i mjukvaran. Det funkar, men problemet är att när batteriet laddas (Li-Ion) så kan laddspänningen vara upp mot 16V vilket kan vara farligt för A/D-omvandlaren, så jag tänkte jag bygger in en Zenerdiod på 2V som skydd. Dioden kan också vara bra som skydd vid okalibrerad spänningsdelare eller ifall man byter batteri mot någon med fler celler i framtiden.
Men med Zenerdioden på plats så får jag en spänning på cirka 1V ut, och inte 2V som jag förväntat. Vad beror det på, borde inte zenerdioden i backriktning börja leda först vid 2V? Eller är det zenerspänningen på 0.7V(?) som ställer till det?

Vad är det för AD-omvandlare?

Zenerdioder kräver normalt en betydande ström för att nå zenerspänningen (flera mA). Eftersom att din krets har hög resistans i spänningsdelaren kommer sannolikt zenerdioden börja leda ström vid en lägre spänning. Möjligtvis kan du hitta en annan zener som inte läcker lika mycket. Men kan du inte bara justera spänningsdelaren så att inspänningen inte blir för hög, och ta bort zenerdioden?

Det är en ADS1115 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads111 ... 9229585892), som skall drivas av en microcontroller på 3.3V.
Man skulle kunna tänka sig att driva ADS1115 på 5V men lägsta nivå för en digital hög (Vih) är 0.7 VDD, vilket blir för högt för att jag skall kunna driva den med en 3.3V I2C-buss.
A/D-omvandlaren klarar en analog signal upp till VDD + 0.3V, vilket skulle vara 3.6V i mitt fall, men mätområdet som den kan registrera är då ±2.048V. Alltså allt över 2V kommer den att registrera som 2V, det är nog därifrån jag fick siffran när jag gjorde ritningen för länge sedan.

Men det betyder ju att jag har marginal att spela på, så med 4 celler som ger 16.8V och med en vridpot som är inställd på 180K/25K så får jag en spänning in på 2.049V.
Och den kan ta emot en spänning upp mot 29V utan att A/D-omvandlare skadas, då är det ingen snack om saken, zenerdioden skall bort. Jag tror förresten du har rätt i att strömmen var för låg för att zenerdioden skulle funka som det är tänkt, jag valde kanske ett rätt högt värde på vridpotten för att den inte skulle tjuva så mycket ström från batteriet.

Tack för dina tips och att du agerade bollplank.
// Henrik