用ATtiny26做的充電器，電池電壓通過(guò)AD檢測(cè)，未接電池時(shí)空載會(huì)出現(xiàn)比較高的電壓，這樣AD端口的電壓就會(huì)比較高，比如到了8V。這時(shí)如果等AD轉(zhuǎn)換完成則會(huì)死在那里，但是接上電池電壓低于5.6V就馬上正常。
AD端口輸入電流也比較大，如果串一個(gè)470R的電阻就會(huì)有10幾mV電壓差，端口已經(jīng)設(shè)置為了輸入高阻狀態(tài)。
AVR是這樣嗎？有辦法解決嗎？
并上電阻100K的試試,即未接電池不空載.
想要謀殺單片雞嗎？！
輸入要串電阻，然后并二極管嵌位。
片內(nèi)或許有寄生二極管，但沒(méi)給出指標(biāo)的就不能作設(shè)計(jì)依據(jù)。
1. 串電阻會(huì)產(chǎn)生壓降，測(cè)量不準(zhǔn)確。并聯(lián)10K電阻也不行啊。
2. 穩(wěn)壓管會(huì)有漏電嚴(yán)重影響測(cè)量。端口內(nèi)部有保護(hù)二極管所以芯片應(yīng)不會(huì)壞，我測(cè)了這么久也沒(méi)壞。
如果用運(yùn)放做一個(gè)保護(hù)就太麻煩。
to【3樓】aviator
“1.串電阻會(huì)產(chǎn)生壓降，測(cè)量不準(zhǔn)確?！?br>串電阻會(huì)降多少，算過(guò)沒(méi)？串1kΩ才降1/10000。再算上最大1μA的輸入漏電流的影響，也就是千分之一的絕對(duì)誤差，勝過(guò)AVR的雞準(zhǔn)電源不知多少倍了。
“2.端口內(nèi)部有保護(hù)二極管所以芯片應(yīng)不會(huì)壞，我測(cè)了這么久也沒(méi)壞?！?br>恕俺直言，這不是設(shè)計(jì)者該說(shuō)的話，設(shè)計(jì)者只信datasheet給出的數(shù)據(jù)，datasheet說(shuō)了端口內(nèi)部二極管有多大負(fù)載能力了嗎？就算你有辦法知道它能載多大電流，在沒(méi)串電阻的情況下你能保證不過(guò)載嗎？
從頂樓的信息“AD端口的電壓就會(huì)比較高，比如到了8V”看，寄生二極管的嵌位功能已肯定不靈，沒(méi)準(zhǔn)已經(jīng)損壞了！
不知道LZ對(duì)AD轉(zhuǎn)換了解多少,但有一點(diǎn)必須注意的是:IO口上的電壓不要超過(guò)VCC,不然的話,這個(gè)IO口是會(huì)損壞的,可能不是立即損壞,有可能是在工作的某一個(gè)時(shí)候損壞.所以,建議你不要把8.4V的電壓接到IO上.
如果用電阻分壓的話,你覺(jué)得精度會(huì)降低.但實(shí)際上,你應(yīng)該先確定你自己的充電器要求的精度是多少,然后再來(lái)看看,電阻分壓后的精度,是否能滿足你的充電器的精度要求.如果這時(shí)候仍然不能滿足的話,可以調(diào)整你的參考電壓,或者換一個(gè)外部的,精度更高的ADC.
另外再個(gè)你提供一個(gè)辦法,就是給輸出電壓分個(gè)壓,接到另外的一個(gè)AD端口,并且判斷該電壓是否超過(guò)規(guī)定值,如果超過(guò)的話,就關(guān)斷調(diào)整管.也可以接到模擬比較器,由它產(chǎn)生的中斷來(lái)關(guān)斷調(diào)整管也可以的.
如果你的調(diào)整管是用PWM來(lái)控制的話,這里就可以減小它的占空比,來(lái)降低它的輸出電壓.
“外部串10K電阻就有10幾mV的壓降”
——這個(gè)正常，假定輸入端有1μA的漏電流，那么在10kΩ上就是10mV。另外，輸入漏電流并不等效于輸入電阻，其中有常量的成分，校正后不會(huì)影響精度。
假如在輸入端并一容量為20mA的嵌位二極管，串500Ω電阻的話，就足以抵御15V的輸入電壓而避免損傷MCU。再考慮設(shè)計(jì)的富余量和電阻功率的話，串1kΩ是比較合適的
我也知道端口電壓不能超過(guò)允許值，問(wèn)題是要怎么的電路比較簡(jiǎn)單有效的可以防止電壓超過(guò)允許值。
第一種方法：
AD輸入端口內(nèi)部有保護(hù)二極管，外部串電阻后可以防止電壓高于5.6V，實(shí)際測(cè)量也是這樣，外部電壓10V時(shí)，AD端口電壓保持在5.6V，此時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，等待AD轉(zhuǎn)換完成就會(huì)陷入死循環(huán)。這樣看來(lái)不能完全靠?jī)?nèi)部的保護(hù)二極管，否則如果程序中循環(huán)等待AD轉(zhuǎn)換完成則會(huì)死循環(huán)。
第二種方法：
并聯(lián)5.1V穩(wěn)壓二極管在AD輸入端，但在電壓不超過(guò)5.1V時(shí)穩(wěn)壓二極管也有漏電流，大概幾u(yù)A，如果串1k電阻就幾mV的壓降了。
由于使用了差分AD，外部0.05R的電流取樣電阻，連接到兩個(gè)AD輸入端的電壓有微小的偏差則AD轉(zhuǎn)換結(jié)果偏差就很大，所以對(duì)于連接到差分AD輸入的電壓就很敏感，
現(xiàn)在準(zhǔn)備改為運(yùn)放測(cè)量電流，AD輸入只使用單端輸入，串聯(lián)電阻和并聯(lián)5.1V穩(wěn)壓管來(lái)保護(hù)端口。
還有一個(gè)問(wèn)題，ATtiny26的差分輸入電壓小于12mV就不行，不知道有什么辦法能消除。
我想:很少人會(huì)把IO口的電壓工作到它可以承受的范圍以外來(lái)設(shè)計(jì)電路.你既然已經(jīng)這樣做了,也遇到了這樣的問(wèn)題,我覺(jué)得,應(yīng)該先想辦法把這里的電壓降下來(lái),這才是最根本的方法.
如果你的問(wèn)題是AD轉(zhuǎn)換死在這里,希望你也不要鉆在這里跑不出來(lái).因?yàn)锳TMEL公司也不會(huì)有這樣的測(cè)試結(jié)果,報(bào)告和解決方法的.
你的設(shè)計(jì)里面有兩方面的問(wèn)題:
1.在硬件設(shè)計(jì)里面,沒(méi)有一個(gè)過(guò)電壓保護(hù)電路.這在實(shí)際應(yīng)用中是不可取的.
2.在軟件設(shè)計(jì)里面,你要設(shè)一個(gè)最大的占空比,以防止輸出電壓過(guò)高.
對(duì)于鋰電池充電,必須要限制充電電壓不能超過(guò)4.35V,要不然,輕則損壞電池,重則爆炸!
提幾個(gè)建議:
1.用運(yùn)放或比較器來(lái)限制輸出電壓,將輸出電壓和一個(gè)基準(zhǔn)電壓比較,若高于基準(zhǔn)電壓,就減小PWM的占空比,一直減小到0.
2.把電流采樣電阻放到下面.電池電壓就是電池端的電壓減去電流端的電壓.
3.在軟件里面,要有一段判斷電流的程序,若電流小于一定的數(shù)值,就說(shuō)明電池已充滿,并且減小占空比.
4.把檢流電阻適當(dāng)取大些,或者接個(gè)放大器,這樣可以提高電流的精度.這取決于你的充電電流的大小.
5.你可以用分壓電阻來(lái)進(jìn)行電壓值的采樣的.假如你用2.5V的Vref(最好把Vref減小些),那么,10BIT的ADC,精度有2.44mV. 這樣不知道你夠不夠用
看了一哈電路，光就A/D口輸入太高一事而言，覺(jué)得問(wèn)題好像不大，稍改進(jìn)下就行。提幾點(diǎn)供參考。
①．3個(gè)A/D輸入其實(shí)都串了1kΩ，只是過(guò)于依賴AVR的片內(nèi)嵌位，已超過(guò)它的負(fù)荷能力。解決的辦法是把串聯(lián)電阻加大，或3個(gè)通道各往5V加嵌位二極管。（俺強(qiáng)烈推薦后者，凡廠家不給出保證的功能都不可輕用。）
②．模擬放大部分都是些1%的電阻，再加上運(yùn)放LM358的失調(diào)電壓的影響，誤差早就>>1%了，何必還去斤斤計(jì)較ADC輸入差的幾個(gè)mV？再說(shuō)測(cè)電池充電也不會(huì)有mV級(jí)的精度要求吧？
③．題外話了，大電解用得太多，模擬地和數(shù)字地似乎也沒(méi)分開(kāi)的必要，都是慢速信號(hào)，需要的話程序里加幾條語(yǔ)句濾下波也足夠了?，F(xiàn)在的模擬/數(shù)字地的分法是否比不分的好，很難說(shuō)
謝謝各位！
15樓：
原本希望內(nèi)部的保護(hù)二極管起作用保護(hù)端口，現(xiàn)在看來(lái)就算端口沒(méi)損壞程序也不能正確運(yùn)行。
由于程序死在那里所以沒(méi)辦法去控制PWM降低減小電壓，一個(gè)辦法是使用非阻塞的循環(huán)來(lái)等AD轉(zhuǎn)換完成，或加上超時(shí)檢測(cè)，如果等待超時(shí)則降低PWM使電壓降低。不過(guò)這樣不保險(xiǎn)，誰(shuí)知道會(huì)不會(huì)那天壞了。
現(xiàn)在決定不用內(nèi)部差分AD了，前面電路已經(jīng)改成了運(yùn)放，增益20倍，測(cè)量范圍5A。
之所以這樣設(shè)計(jì)是希望盡量減少電池電壓測(cè)量的誤差，所以電池電壓未分壓直接接入AD，而且取樣電阻放在上面避免影響電池電壓測(cè)量。
16樓：
外部二極管保護(hù)也會(huì)受到二極管反向漏電的影響，要找低漏電電流的二極管，1n4148的漏電電流為5～50nA，應(yīng)該可以
重新測(cè)試，端口外加4148保護(hù)不起作用，電壓高時(shí)單片機(jī)仍然會(huì)死。
只要把AD輸入端口串一個(gè)大一點(diǎn)的電阻就可以了，我現(xiàn)在改為了10K（之前是470R），這樣外部電壓10V時(shí)端口電壓5.6V，單片機(jī)不會(huì)死，一切正常。其實(shí)只要單片機(jī)不會(huì)死就行，單片機(jī)就會(huì)調(diào)整電壓降低，只有意外的情況電壓才會(huì)過(guò)高。
所以之前的問(wèn)題是端口串的電阻太小導(dǎo)致，現(xiàn)在改為10K，壓降為0.23mV，可以忽略。端口內(nèi)部由于有保護(hù)二極管應(yīng)該能使電壓不高于5.6V。
掃瑞，俺忘了多說(shuō)一句，外加嵌位時(shí)應(yīng)該用肖特基二極管，正向鴨醬較低。1N4148的最大正向壓降VF=1V（10mA時(shí)），動(dòng)作晚于內(nèi)部嵌位，結(jié)果是等單片雞死了之后它才起作用呢，因?yàn)锳VR要求輸入不得超過(guò)Vcc+0.5V。
肖特基也有反向漏電小的，比如RB715F，最大漏1μA，跟ADC輸入一個(gè)級(jí)別，典型值自己有50nA。
俺現(xiàn)在正琢磨用一個(gè)最大反漏只有100nA的肖特基陣列BAS70做輸入的上下嵌位：
http://61.222.192.61/mccsemi/up_pdf/BAS70TW_DW-04_DW-05_DW-06_BRW(SOT-363).PDF
