Messwert des Niedrigstromsensors

Es fällt mir sehr schwer zu lesen und eine niedrige Stromaufnahme von meinem Sensor zu halten, der FSR-402 ist: https://www.adafruit.com/product/166 , aber um anderen zu helfen, kann dies auch ein Problem mit Fotowiderständen und anderen Sensoren mit niedrigem Widerstand.

Grundsätzlich läuft das Problem auf den niedrigen Widerstand des Sensors beim Lesen hinaus (normalerweise 1 kOhm, wenn ein Ereignis eintritt, springt es auf 4 kOhm mit einer Abweichung von einigen hundert Ohm). Dies ist ein erhebliches Problem, da ich den Messwert nur zum Zeichnen von 1 - 9 Mikroampere benötige.

Um die Dinge noch komplizierter zu machen, wollte ich dies als digitalen Wert lesen, um festzustellen, wann ein Ereignis eintritt, damit der Mikrocontroller bei einem Ereignis einschlafen und aufwachen kann.

Ich bin offen für jede Art von Schaltungsdesign.

Wie genau muss man das lesen?
Nicht sehr genau, aber der Sensor muss sofort gelesen werden, wenn der Schwellenwert erreicht ist.

Antworten (1)

Verwenden Sie den Sensor als oberen Widerstand eines Spannungsteilers. Der Widerstand des anderen sollte der Sensorwiderstand sein, bei dem Sie die höchste Auflösung wünschen.

Schließen Sie den Spannungsteiler zwischen der gleichen Leistung und Masse an, von der das Mikro läuft. Das Ergebnis ist eine Spannung, die ansteigt, je stärker der Sensor gedrückt wird. Verbinden Sie dies mit dem A / D-Eingang des Mikros, und der Rest ist Firmware.

Beachten Sie, dass sich die tatsächliche Versorgungsspannung aufhebt. Dies wird als ratiometrische Messung bezeichnet. Für einen Sensorwiderstand von unendlich bis 0 geht der Teilerausgang von Masse auf Vdd. Der A/D wandelt in einen digitalen Wert relativ zu demselben Skalenbereich von 0 bis Vdd um.

Wenn Sie den Sensor nur gelegentlich lesen müssen, können Sie das obere Ende des Teilers an einen digitalen Ausgang des Mikros anstelle von Vdd anschließen. Der Teiler zieht dann nur dann Strom, wenn dieser digitale Ausgang hoch ist.

Um bei einem bestimmten Schwellenwert aufzuwachen, schlafen Sie das Mikro und wachen Sie regelmäßig auf. Beim Aufwachen schaltet das Mikro den Sensor und den A/D ein, wartet eine Weile, bis sich die Dinge stabilisiert haben und der A/D das Signal erfasst, die A/D-Wandlung startet, den Sensor herunterfährt, den digitalen Wert erhält und Entscheiden Sie anhand des Wertes, ob Sie wieder einschlafen oder nicht.

Nehmen wir an, diese Weckzeit dauert 20 µs (sollte eigentlich weniger sein). Wenn dies beispielsweise alle 200 ms geschieht, wird im Durchschnitt nur 1/10.000 des Aufwachstroms gezogen, aber das Aufwachen erfolgt immer noch fast augenblicklich in menschlicher Zeit. Nehmen wir zum Beispiel an, das Mikro zieht 10 mA, wenn es wach ist. Die durchschnittliche Stromaufnahme während des Wartens auf den Schwellwert beträgt nur 1 µA.

@Roy: Wie ich gezeigt habe, können Sie den durchschnittlichen Strom reduzieren, indem Sie den Sensor intermittierend betreiben. Grundsätzlich sage ich, es in langen Intervallen zu tun. Ich sagte, die Oberseite des Teilers zu wechseln, aber das Wechseln der Unterseite würde genauso gut funktionieren. Es hilft, auf die Möglichkeit eines intermittierenden Betriebs hinzuweisen und ein Beispiel zu nennen, das plausible Werte verwendet, um in den uA-Bereich zu gelangen.
Entschuldigung, ich habe deine Bearbeitung irgendwie verpasst.
Das scheint eine gute Lösung zu sein. Danke!