咨询12V电瓶电压测量方案
电瓶为单片机供电。连续工作。1》电瓶电压测量方案:
拟采用分压方式,如采用一个10k和90k电阻分压,接到ATMEGA16的 AD口上。
但是 如果这样测量 电瓶电压一直加载在电阻上,能量损失为12*12/(90*10^3+10*10^3)=1.44*10^-3度
每个月为1度。
这样算的话,损耗并不大。
方案可行不?或者给一个方案。谢谢!
2)电瓶的参数 如 12v7ah 。 表示工作多久呢? 你那个度咋就那么顺手加上了。
功率是0.00144瓦,月耗电约0.001度。
用个P管和N管做成开关式的,测量时打开N管,使P管饱和导通,然后分压测量就可以了(MMBT2907管子饱和压降15mV吧,软件处理一下就可以了) 这么算的吗?
P=UI=12V X (12V/100Kohm)= 0.00144(W)
----------------------------------------------------------------------
你的电瓶单位是AH,其实不用计算功率。
只计算电流即可
I= U/R = 12/100Kohm = 0.00012A = 0.12mA
7AH / 0.012ma = xxxxxxxxx(小时)
llssr 发表于 2012-5-28 22:40 static/image/common/back.gif
用个P管和N管做成开关式的,测量时打开N管,使P管饱和导通,然后分压测量就可以了(MMBT2907管子 ...
谢谢!这种方案最节能。
即将MMBT2907三极管通断来控制电压是否参加分压。
电路:
MMBT2907:
C 端接 电瓶+;
B端接:控制端口,如单片机的输出口
E端接: 分压电路和测量电路。
最后需要将VCE的电压加上即被测电瓶电压? starli 发表于 2012-5-28 22:45 static/image/common/back.gif
这么算的吗?
P=UI=12V X (12V/100Kohm)= 0.00144(W)
谢谢你提供的计算思路。 只要耐压达到12V以上的三极管都可行吧。 jazsmile 发表于 2012-5-29 20:22 static/image/common/back.gif
谢谢!这种方案最节能。
即将MMBT2907三极管通断来控制电压是否参加分压。
电路:
这个是PNP管呀应该是E极接电池,C极接测量分压电路 llssr 发表于 2012-5-29 21:00 static/image/common/back.gif
这个是PNP管呀应该是E极接电池,C极接测量分压电路
请问 基极电压, 分压电阻大小对三极管驱动有何影响》
基极电压采用3.3v,没有串电阻; 分压电阻总量10kohm。结果测量的分压电阻不对。
是否是分压电阻过大,造成三极管没有工作在饱和区》?
谢谢!! 楼主都把我搞晕了,2、4楼正确的回答你为什么不接受呢?
首先计算电流:I=U/R=12V/(90K+10K)=0.12mA=120uA
就这个电流,已经远远小于铅酸电池的自放电了,别再加什么电子开关了,
其次算功率: P=UI=12*0.12mA=1.44mW
再算电功:W=Pt=1.44mW*24*30=1037mWH
最后折算为度,就是KWH(千瓦时) 1037mWH=1.037WH=0.001037KWH
就是说100K的电阻在12V电压时,一个月耗电0.001度
7AH的电池,表示容量是7A电流*小时,如果使用120uA放电,放电时间为7AH/120uA=58000H
就是说可以放电58000小时,合80个月。
其实铅酸蓄电池的自放电效应特别明显,不接负载也放不了80个月。
所以,加电子开关根本没必要。 sun_sky 发表于 2012-6-1 10:58 static/image/common/back.gif
楼主都把我搞晕了,2、4楼正确的回答你为什么不接受呢?
首先计算电流:I=U/R=12V/(90K+10K)=0.12mA=120uA ...
谢谢。
看了你的答复,知道自己将度和瓦搞错了。
考虑到采用三极管的方式至少比直接串联电阻的方式耗能少。所以想用三极管。
由于单片机供电是3.3v,实际使用三极管发现 它没有工作在饱和区。
谢谢你的帮助。 楼主,搞好了发个原理图看看噢 jazsmile 发表于 2012-6-1 11:20 static/image/common/back.gif
谢谢。
看了你的答复,知道自己将度和瓦搞错了。
用电子开关不一定省电,因为要让它饱和所需的电流可能也差不多100uA了,你要考虑并计算一下电子开关的功耗。
电路变复杂了,故障点多了,成本也高了!{:titter:} sun_sky 发表于 2012-6-1 13:14 static/image/common/back.gif
用电子开关不一定省电,因为要让它饱和所需的电流可能也差不多100uA了,你要考虑并计算一下电子开关的功 ...
让管子饱和也是工作在采样模式,这点功耗可忽略吧 主要是待机功耗问题 加pnp来控制读电压的方式挺不错的
mark 那么点耗电。。。有必要处理么??? 我怀疑你是学电的吗?? 用mos管做开关不好吗?还不用考虑三极管压降。
不同厂商的三极管压降不一样。 llssr 发表于 2012-6-1 14:34 static/image/common/back.gif
让管子饱和也是工作在采样模式,这点功耗可忽略吧 主要是待机功耗问题
如果非要加电子开关,18楼的建议不妨考虑一下, 7AH的电池还考虑那么多,画蛇添足 javascript:void(0) 0.12mA?
MCU用什么做电源?用一般的线性稳压器的话,静态电流比这个大一个数量级都不止 感谢大家的关注和帮助。
1)关于 耗电:之前是打算直接用分压电阻,llssr 给出PNP控制的方式后,觉得这样最省电。所以采用。
2)关于三极管。
确实在调试中,一直没有达到效果,用的是9014,9018三极管(NPN),分压后只有 2.6V ,考虑到单片机供电是3.3V,串电阻连接到基极。 怀疑 三极管没有工作到饱和区。原因待查。
3)关于MOS管。确实不错,打算尝试,谢谢!!。
4)若调试好或者方案选择好,一定上图。
5)关于楼上提出是否学电的。 电路基本知识学过。 呵呵,努力学习。
谢谢! mored 发表于 2012-6-1 17:38 static/image/common/back.gif
0.12mA?
MCU用什么做电源?用一般的线性稳压器的话,静态电流比这个大一个数量级都不止 ...
用的是12V 的蓄电瓶做电压。
用LDS117 转为3.3v供电。
liwei_jlu 发表于 2012-6-1 15:05 static/image/common/back.gif
用mos管做开关不好吗?还不用考虑三极管压降。
不同厂商的三极管压降不一样。 ...
能否推荐一个MOS管。
单片机是3.3v供电的。
谢谢!
另外:咨询 MOS管 截止时功率消耗多大? 本帖最后由 llssr 于 2012-6-1 17:55 编辑
wochai 发表于 2012-6-1 16:32 static/image/common/back.gif
7AH的电池还考虑那么多,画蛇添足
别说7Ah的,就算70Ah的也要考虑这个问题,你可以计算一下10mA消耗7Ah电池可放几天?7/(0.01*24)=29.2,约等于一个月 jazsmile 发表于 2012-6-1 17:50 static/image/common/back.gif
能否推荐一个MOS管。
单片机是3.3v供电的。
理论上mos管截止电压最大,电流为0,因此没有功率损耗!实际mos管有漏电流,可以忽略不计!不知楼主有没有搞清楚NPN管和PNP管的区别,怀疑楼主能否做出实物! 我承认我是来骗分的!
llssr 发表于 2012-6-1 17:52 static/image/common/back.gif
别说7Ah的,就算70Ah的也要考虑这个问题,你可以计算一下10mA消耗7Ah电池可放几天?7/(0.01*24)=29.2, ...
LZ现在要考虑AD采样分压电阻的电源消耗,
wochai说是没必要考虑,我也赞同,分压电阻的电源消耗 120uA 【 12V/(10K+90K) 】,12V/7Ah的电平有必要考虑这点消耗? BXAK 发表于 2012-6-1 18:57 static/image/common/back.gif
LZ现在要考虑AD采样分压电阻的电源消耗,
wochai说是没必要考虑,我也赞同,分压电阻的电源消耗 120uA...
你不做BMS就不会想到这120uA多大! sun_sky 发表于 2012-6-1 10:58 static/image/common/back.gif
楼主都把我搞晕了,2、4楼正确的回答你为什么不接受呢?
首先计算电流:I=U/R=12V/(90K+10K)=0.12mA=120uA ...
从这点上看电子开关确实没有必要
另外,要考虑到单片机的功耗,必须工作在低功耗模式下,考虑唤醒
另外,AD前不能用运放
事实上,这个电压检测根本没有必要实时的,但是通信要考虑的 huayuliang 发表于 2012-6-1 14:49 static/image/common/back.gif
那么点耗电。。。有必要处理么???
最难的确实不是这个地方
但是,如果32个电池串联,分别检测,并且有上位机通信,到如何做呢? jiwm 发表于 2012-6-1 21:59 static/image/common/back.gif
最难的确实不是这个地方
但是,如果32个电池串联,分别检测,并且有上位机通信,到如何做呢? ...
是啊,一直没有想通如果32节电池串联,如何分别检测每节电池的电压,能给个思路吗?
上次买了个航模用锂电池数字电压检测器,可以检测串联的每节电池电压并显示,最多可以检测8节,真没想通是如何实现的! 没整懂楼主用这个是做后备电源的吗? 考虑到自放电,电阻分压就可以了。这个要做充放电曲线看一下,关注待载和不待载,可能会有虚电压。 jiwm 发表于 2012-6-1 21:59 static/image/common/back.gif
最难的确实不是这个地方
但是,如果32个电池串联,分别检测,并且有上位机通信,到如何做呢? ...
楼主是不是该换个标题了?? yk28981 发表于 2012-6-1 18:09 static/image/common/back.gif
我承认我是来骗分的!
谢谢,采用1个三极管没有做出来。就考虑过用2个三极管的方法。谢谢你给的具体电路。 jiwm 发表于 2012-6-1 21:56 static/image/common/back.gif
从这点上看电子开关确实没有必要
另外,要考虑到单片机的功耗,必须工作在低功耗模式下,考虑唤醒
另外, ...
谢谢。
系统采用唤醒模式工作的。
电瓶是系统供电的电源,主要是考虑让它能更长时间工作。 sun_sky 发表于 2012-6-1 22:54 static/image/common/back.gif
是啊,一直没有想通如果32节电池串联,如何分别检测每节电池的电压,能给个思路吗?
上次买了个航模用锂 ...
我的不是串联使用,仅电瓶供电。
你说的的电动汽车方面的电源管理模块了。
若是锂电池串联,你得用多个AD差分采集。具体看西交大电动汽车方面的论文。 仿真测了一下。三极管还是没有正常工作。
三极管的各电阻是根据B,C极电流计算来设置的。
可是不能导通三极管。 如果采样频率很低很低比如一分钟采一次,可以试试用更大的采样电阻,1M & 9M,然后用个大一点的电容并在1M电阻两端低通滤波,AD采样的时间放长点 本帖最后由 bigallium 于 2012-6-2 23:05 编辑
或者用SI2301场效应管:
图画错了,应该是13V,另外注意SI2301耐压只有20V千万别超了,耐压想高点可以换SI4866什么的
楼下表示这个电路有问题,果然是有问题.....楼主别看了....
ls的假如mos管关掉的话AD的电压差不多就是电瓶的电压吗?单片机能否承受? smhh 发表于 2012-6-2 19:07 static/image/common/back.gif
ls的假如mos管关掉的话AD的电压差不多就是电瓶的电压吗?单片机能否承受?
唉我去,对哈没注意到这个问题....
那就用P场管吧,加个S8050做开关吧,IO输出1的时候开,输出0的时候关:
不过这个要求IO要能有推挽输出。如果只有开漏输出的话就要加上拉电阻,而单片机休眠的时候IO是不会下拉的,然后8050就会一直有电流,P场管就会一直开着
bigallium 发表于 2012-6-2 23:04 static/image/common/back.gif
唉我去,对哈没注意到这个问题....
那就用P场管吧,加个S8050做开关吧,IO输出1的时候开,输出0的时候关 ...
谢谢你的帮助。
请问:单片机休眠时输出是高电平? bigallium 发表于 2012-6-2 23:04 static/image/common/back.gif
唉我去,对哈没注意到这个问题....
那就用P场管吧,加个S8050做开关吧,IO输出1的时候开,输出0的时候关 ...
仿真了一下,没有出结果。
jazsmile 发表于 2012-6-3 11:29 static/image/common/back.gif
仿真了一下,没有出结果。
你真实诚。 电路要自己理解一下。
100K那个电阻 应接在电源和G极之间。 yk28981 发表于 2012-6-1 18:09 static/image/common/back.gif
我承认我是来骗分的!
这电路很好 本帖最后由 bigallium 于 2012-6-3 13:26 编辑
楼主用的是AVR吧,AVR没用过不知道,但我记得好像是有推挽输出的。我这电路要求IO没有上拉电阻
仿真没问题啊...你的电路画错了
啊楼主对不起我在43楼的电路画错了....应该是这样的........
mored 发表于 2012-6-1 17:38 static/image/common/back.gif
0.12mA?
MCU用什么做电源?用一般的线性稳压器的话,静态电流比这个大一个数量级都不止 ...
CMOS小电流,可以做到很小的 bigallium 发表于 2012-6-2 18:26 static/image/common/back.gif
或者用SI2301场效应管:
图画错了,应该是13V,另外注意SI2301耐压只有20V千万别超了,耐压想高点可以换SI4 ...
BSS138,50V
bigallium 发表于 2012-6-3 13:22 static/image/common/back.gif
楼主用的是AVR吧,AVR没用过不知道,但我记得好像是有推挽输出的。我这电路要求IO没有上拉电阻
仿真没问题 ...
是不是太复杂了些/
貌似一个NMOS就可以了,参看转移特性
另外,觉得这种电路仿真仅仅作为参考,必须搭电路尝试的。 bigallium 发表于 2012-6-3 13:22 static/image/common/back.gif
楼主用的是AVR吧,AVR没用过不知道,但我记得好像是有推挽输出的。我这电路要求IO没有上拉电阻
仿真没问题 ...
非常感谢。仿真通过。
1)关于各电阻的取值如何考虑?
2)驱动三极管有什么讲究。 用了一些其它三极管,结果达不到要求。采用你推荐的,可以达到要求。
谢谢!!
jiwm 发表于 2012-6-3 14:47 static/image/common/back.gif
是不是太复杂了些/
貌似一个NMOS就可以了,参看转移特性
给个方案。 bigallium 发表于 2012-6-3 13:22 static/image/common/back.gif
楼主用的是AVR吧,AVR没用过不知道,但我记得好像是有推挽输出的。我这电路要求IO没有上拉电阻
仿真没问题 ...
请问你的方案中三极管是如何考虑的?我用其它的三极管试过就不行。 jazsmile 发表于 2012-6-3 20:37 static/image/common/back.gif
请问你的方案中三极管是如何考虑的?我用其它的三极管试过就不行。
是npn的都应该行吧,上s8050就好,自己插面包板试试 sun_sky 发表于 2012-6-1 22:54
是啊,一直没有想通如果32节电池串联,如何分别检测每节电池的电压,能给个思路吗?
上次买了个航模用锂 ...
其实原理很简单,我试过,拿11.1V的航模电池来说,它先测量第一块电池,比如是3.7V,在测量第二快连接位置的电压比如是7.7V,那么,减去前面的,就知道当前的电池电压为4V,后面的依次类推,第三块电压测量是11.1V时,减去前面7.7V就可知道第三块为3.4V了。 bigallium 发表于 2012-6-2 23:04 static/image/common/back.gif
唉我去,对哈没注意到这个问题....
那就用P场管吧,加个S8050做开关吧,IO输出1的时候开,输出0的时候关 ...
这个图MOS能开通? jazsmile 发表于 2012-6-1 17:47 static/image/common/back.gif
用的是12V 的蓄电瓶做电压。
用LDS117 转为3.3v供电。
我的意思是如果用开关电源降压,估计电源的静态电流不会低于2mA,多数芯片可能会达到10mA;
用线性电源降压,我知道常用的AS1117大于10mA的静态电流,MIC5205大约0.5mA的静态电流;
在加上稳压器需要维持稳压的最小工作电流1mA左右,0.12mA已经不算大了。如果还需要降低这个电流,更简单的方法是提高电阻,比如90+10的方案改为900+100等;当然用三极管、MOS管做开关的方法也是可行的,电路稍微复杂些而已 llssr 发表于 2012-6-1 21:40 static/image/common/back.gif
你不做BMS就不会想到这120uA多大!
中国电力行业标准DL/T 637—1997中规定:10h率容量合格并完全充电的蓄电池,在温度为5~35℃条件下,保持蓄电池表明清洁干燥,静置90天后,不经补充电直接测试蓄电池容量,蓄电池静置后的容量不能低于静置前容量的80%。这种规定,显然要求蓄电池在保存期间,自放电损失平均每天在0.2%左右。
根据LZ的描述,基本可以确定使用的是铅酸电池,其自放电率达到6%每月,
剩下的自己想 1) high-side switch with a p-channel / pnp - the worst solution;
2) low-side switch with a n-channel mosfet (2n700x for example) - better solution;
3) low-side siwtch with an io pin - even better solution;
4) don't use anything - the best solution;
millwood0 发表于 2012-6-7 07:49 static/image/common/back.gif
1) high-side switch with a p-channel / pnp - the worst solution;
2) low-side switch with a n-channel ...
谢谢!
目前用的是你说的方案3. 学习了 mark,学习一下 难道没人想过电瓶寿命么。80个月电瓶都报废了两个了。为了这点功耗折腾。
页:
[1]