PICでの自己電圧測定について質問です。

質問

PICでの自己電圧測定について質問です。
この数カ月前にPICを始めた初心者です、温度計が出来ましたので余った端子で電圧計を追加しようと思っています。
電圧測定は外部の電圧を測定するのではなくPIC自信に接続している供給電源のニッカドの電圧にし+4.8V以下になると電圧低下のメッセージを表示またはLEDに表示しようと思っています。そこで思ったのは自己電圧を測定することは可能でしょうか?可能ならどんな回路にすればよいのでしょうか?
ヒント、アドバイスよろしくお願いします。

使用PICはPIC16F88 です。

回答No.1

mark225 · ベストアンサー

実績はありませんので、多分…と言うレベルですが。

先ずＡ／Ｄの基準電圧（ＶＲＥＦ＋）を４．８Ｖ未満に設定する必要があります。
要求される精度に応じてツェナーダイオードや基準電圧発生ＩＣを使って基準電圧を作ります。

そしてＡ／Ｄ入力の電圧（電源）はＶＲＥＦ＋よりも小さい値になる様に抵抗で分圧します。

例えばＶＲＥＦ＋を２．５Ｖにした場合、電源電圧を１／２に分圧すると電源が５Ｖの時にＡ／Ｄピンには２．５Ｖが印加されますので得られるデータは３ＦＦＨとなります。

ニッカド電池でしたら満充電時には５Ｖを超えますので、実際にはもっとＶＲＥＦ＋を上げるなどの処置が必要です。

又、ニッカド電池の消費電流を極力抑えたいと思いますが、その場合は分圧の抵抗値を大きくする必要があり、そうするとＡ／Ｄの入力インピーダンスが高くなって精度が落ちますので必要に応じてＯＰ－ＡＭＰでバッファリングする必要があります。

お礼

op_ampは10倍だと測定出来ませんね、(＞人＜;)
2倍と思ってますが回路を組み込んだためスペースがありませんでしたので1/10に分圧した電圧を入力にします。これで温度計のロガーも作りたいと思ってます。またアドバイスをよろしくお願いします。ありがとうございました。

補足

ご回答ありがとうございます。
早速、本日秋葉原でLM336-2.5を購入してきました、回路は(+5v)-(1KΩ)-(LM336-2.5)-(0V)としたときLM336-2.5より+2.5VをVREF+(RA3)の入力し電圧の分解度は0.002443V。自己電圧(+5V)を1/10に分圧し仮にsAN0に入力すると値はHEX(00CC) +4.8VはHEX(00C4)ということでしょうか?
また精度を上げるならOP-AMPで10倍にし+4.8VはHEX(07AC)ですか?
よろしくアドバイスお願いします。

回答No.2

waewa

A/D変換機能での電圧測定はPICへの電源電圧（vdd)を基準にするか外部からの参考電圧（vref)を基準にするかの２種類があります。電源電圧を基準に電源電圧を測定することは出来ませんので参考電圧を基準に電源電圧を測定する方法になると思いますが当然ながらＰＩＣへの電源とは別に参考電圧用の電源（変化しない電圧）が必要になるわけです。が温度計を作られたとのことですがそれがわかっていないと作れるとは思えないのでどうやって作れたのか疑問が残るところです。

補足

ご回答ありがとうございます。
何せ始めたたばかりなのでインターネットのサイト情報を参考に温度計を作成しました。私のようにあまり理解してなくても意外と難しくなく作成出来ます。
基準電圧は参考によると、作成した当初は7805で＋5vを作成してましたのでVDDーVSSになってました、途中からニッケル水素電池を電源にしようと変更したために電源の電圧が低下した時にアラーム表示をしたいと思い質問いたし
ました。前のアドバイスの補足にあるように、今はＬＭ336ー2.5をＰＩＣのVERF＋の入力にする様回路とプログラムを変更したところです、温度はほぼ正確に測れてます、これで基準電圧とop_ampの倍率の関係が分かりました。
後は1/10に分圧した自己電圧を入力にし測定すればと思ってます。
ありがとうございました。