[Noise Detector] 회로 (4) : 배터리 잔량 측정 회로

관련 링크

2017/12/17 - [BLE - Nordic/Noise Detector] - Noise Detector 3단계 - nRF51 (5) : 배터리 잔량 계산

 

nRF51 ADC를 이용해 배터리 잔량을 측정하는 방법은 이 링크와 PDF를 참조했습니다.

 

nRF51 ADC의 내부 저항, 전압때문에 R7과 R8 전압 분배기에 의한 이론적인 전압이 측정되지 않습니다. 내부 저항은 ADC 프리스케일 설정에 따라 달라지지만 최대 390KΩ입니다. 3.3MΩ보다 매우 작기 때문에 ADC가 켜지면 거의 모든 전압이 R7에 걸려버립니다. 즉, 측정 전압이 낮아집니다. 이것을 영구적으로 방지할 수는 없지만, ADC되는 순간만이라도 전압이 떨어지는 것을 막기 위해 커패시터를 사용하고, 위에 있는 두개의 자료는 이 커패시터 용량을 계산하는 방법에 대한 설명입니다. 

 

물론 R7과 R8을 낮게하여 커패시터가 거의 필요 없게할 수도 있습니다. 하지만, 소비되는 전력을 극도로 낮추기 위해 M단위의 저항을 사용했습니다.

 

위 링크에선 R8에 2.2MΩ을 사용했는데, 전 2.2MΩ이 없기 때문에 3.3MΩ을 사용했습니다. 그리고 계산했더니 12.4nF가 필요하다고 나왔습니다. 22nF와 33nF 커패시터를 직렬로 연결하면 이론상 13.2nF이지만 측정해 보니 오차때문에 정확히 12.4nF가 측정되는 쌍이 있길래 그 두개를 사용했습니다.

 

 

계산 식 : 그림판으로 정리하기 귀찮아서 그냥 노트 내용만 사진으로 찍었습니다. 클릭하면 확대됩니다.

 

실제 측정 실험 : 실제 측정값은 예상된 값과 거의 비슷했습니다.