¿Cómo puedo medir el voltaje de la batería con mi MCU?

Actualmente estoy usando el PIC24FJ128GA010 y estoy planeando usar el puerto de entrada / salida para conectar mi batería LiPo de 4.2 V y verificar si el valor de voltaje no es inferior a 3.7 V.

Estoy pensando en conectarlo a cualquiera de mis pines de entrada / salida, pero me pregunto dos preguntas:

¿Es el pin correcto?
¿Debo hacer un montaje específico con resistencia?

microcontroller batteries voltage-measurement

— Mate
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Cuando pregunta si es el pin correcto, ¿quiere decir un pin de E / S estándar?

— Bruno Ferreira

Sí, ¿debo usar analógico o digital?

— Mattew

Debes evitar lo digital. Tiene dos opciones: usar un ADC o usar un comparador analógico. El último en uno debería ser preferible si solo necesita verificar si el voltaje cayó por debajo de su umbral.

— Bruno Ferreira

@Mattew: ¿Por qué 3.7V? Si se detiene a 3.7V en la curva de descarga, se detendría después de haber utilizado menos del 50% de la capacidad de un LiPo (dependiendo de su consumo actual). Vea las curvas de descarga de una batería de iones de litio

— Sanyo

Posible duplicado de Cómo medir el voltaje de la batería desde un microcontrolador

— JYelton

Respuestas:

El PIC24F, etc. es un dispositivo de 3.3 V, por lo que no puede aplicar el voltaje del LiPo directamente a un pin de entrada.

Puede usar un canal ADC (convertidor de analógico a digital) o un comparador incorporado . El ADC le dará el voltaje real en cualquier momento, el comparador solo es bueno / no bueno.

Como dije, no puedes aplicar el voltaje de la batería directamente: es demasiado alto. Use un divisor de resistencia para escalar los 4.2 V a 3.3 V. Una resistencia de 10 kΩ en serie con 33 kΩ funcionará bien. El divisor generará una corriente constante de 100 µA, lo cual no es mucho, pero no desea esto 24/7. Puede usar una puerta de nivel lógico P-MOSFET como interruptor de lado alto para habilitar o deshabilitar el divisor, como el Si2303 .

— stevenvh
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Creo que el ADC es una buena idea, estoy buscando una solución realmente pequeña (no hay suficiente espacio). Si uso ADC, ¿todavía necesito usar el divisor de resistencia / P-MOSFET?

— Mattew

@Mattew: el FET solo requiere unos pocos mm , 0402 resistencias, incluso menos. Necesitas el divisor; las entradas son tolerantes a 5 V, pero de acuerdo con la hoja de datos que es solo para las entradas digitales. Un valor superior a 3,3 V en las entradas analógicas puede dañarlas. Puede soltar el FET, pero el divisor de resistencia agotará (lentamente) la batería.

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— stevenvh

(El crédito por gran parte de esto va a la sugerencia de @ stevenvh ... ¡En aras de más lectores visuales, solo estoy proporcionando un esquema aproximado de mi circuito basado en la sugerencia!)

EDITAR: Esquema más refinado con una sugerencia hecha por @Nick y @stevenvh:

ingrese la descripción de la imagen aquí
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— bocado
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