Analog In을 사용하여 Arduino의 전원 전압 측정

5v 배터리 (3.7v-승압 모듈)를 사용하여 Arduino에 전원을 공급하고 전압을 측정해야합니다. 배터리가 고전류를 공급한다고 가정하면 Analog In을 통해 전압을 측정하는 것이 안전합니까? 이처럼

내가 묻는 이유는 Arduino의 ADC 아키텍처와 제한 사항에 대해 많이 알지 못하기 때문입니다. 일반적으로 안전을 위해 그렇게합니다.

첫 번째 다이어그램의 연결이 ADC에 안전합니까? 미리 감사드립니다!

참고 : 비슷한 질문이 있습니다 : ( 모니터 DC 전원 사용량 ), 배터리의 고전류 부하에 대한 대답은 아닙니다.

데이터 시트에서 I / O 핀의 입력 전류를 확인하십시오. Arduino의 정확한 컨트롤러 유형에 따라 다릅니다. 아마도 입력 누설 전류 I / O 핀이라고 하며 1μA에 가깝습니다 .

다음은 Uno / Duemilanove / ...에 사용되는 일반적인 ATmega 데이터 시트입니다. 303 페이지의 매개 변수를 찾을 수 있습니다 . 정확한 세부 정보는 특정 컨트롤러의 데이터 시트를 확인 하십시오.

3.7V 배터리와 승압 컨버터를 사용하여 컨트롤러에 5V를 공급하는 경우 배터리를 컨트롤러 아날로그 입력에 직접 연결할 수 있습니다. 그러나 승압 컨버터의 출력 전압이 배터리 전압 아래로 떨어지면 ( 아무 사유로든) 전체 Arduino가 아날로그 입력 핀을 통해 공급되므로 원하지 않는 것 입니다. 모든 입력 핀에는 과전압에 대한 보호 기능이있어 이러한 동작을 가능하게하지만 다이오드는 연속 전류 정격이 아닙니다. 결론 : 배터리와 입력 핀 사이에 직렬 저항을 포함시키는 것이 가장 좋습니다.

그러나 이제 측정은 5V 전원 공급 장치의 정확도에 의존합니다. 어떤 정확한 컨트롤러를 사용 하느냐에 따라 전원 공급 장치 전압보다 훨씬 정확한 다양한 내부 기준 전압을 사용할 수 있습니다. 접지 (R2)에 추가 저항을 추가하면 이러한 기준을 사용하여 입력 전압을 정확하게 측정 할 수 있습니다. 이것을 (저항) 전압 분배기라고합니다. 주어진 비율에서 배터리 전압이 3.7V 일 때 입력 핀의 전압은 1V가됩니다.

$V_{measurement} = \dfrac{R2×V_{BATT}}{R1+R2}$

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

또 다른 옵션은 Arduino의 내부 1.1V 밴드 갭 전압 레퍼런스를 사용하여 다음 두 링크에 자세히 설명 된 추가 외부 부품을 사용하지 않고 VCC의 값을 결정하는 것입니다.

http://jeelabs.org/2012/05/04/measuring-vcc-via-the-bandgap/

과

http://arduino.cc/forum/index.php?topic=88935.0

유일한 단점은 내부 1.1V 밴드 갭에 대해 교정 값을 결정해야한다는 것입니다. 최대 10 %까지 꺼질 수 있기 때문입니다.

그러나 추가 부품이 필요하지 않으며 atmega가 전원의 전압을 결정할 수 있습니다.