La fiche technique d'Atmel indique que "L'ADC est optimisé pour les signaux analogiques avec une impédance de sortie d'environ 10 KΩ ou moins. Si une telle source est utilisée, le temps d'échantillonnage sera négligeable".

une impédance de 10K \ $ \ Omega \ $ ou moins, les résistances du diviseur doivent être de 20K ou moins. Comme d'autres l'ont souligné, abaisser les résistances consomme plus d'énergie, donc utiliser des résistances de 20K me semble logique.

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Edit: Pour expliquer l'impédance de la source en regardant dans le "milieu" du diviseur et le haut:

Si le haut du diviseur passe à une tension 'rigide' (une batterie dans ce cas) , l'impédance regardant le point central est de 20K || 20K. Vous pouvez le considérer comme 20K || (20K + Rs) où Rs est la résistance à la source de la batterie (ou quel que soit le haut du diviseur auquel est connecté). Depuis Rs << 20K, c'est très proche de 20K || 20K = 10K. Si vous deviez déconnecter la batterie, (Rs \ $ \ rightarrow \ infty \ $) ce serait 20K.

L'impédance du point de vue de la batterie (regardant vers le bas dans le diviseur) est d'environ 20 + 20 = 40K, donc le drain n'est que de quelques centaines d'uA. C'est parce que l'impédance d'entrée de l'ADC est très élevée et est en parallèle avec 20K, donc c'est à peu près égal à 20K, et il est en série avec un autre 20K.

Cela n'a pas d'importance fondamentale - vous obtiendrez la moitié de la tension d'entrée quelle que soit la valeur de la résistance. Cependant, il devrait être évident que si vous utilisez des valeurs extrêmement grandes, la quantité de courant que le diviseur de tension pourra générer / absorber ne suffira pas pour l'analogique en broche, car il a une capacité et des fuites, voire très faibles.

Donc, le but est de trouver la valeur de résistance maximale qui s'interfacera de manière fiable avec la broche arduino.

D'après ma propre expérience, je suppose que les résistances de 10k fonctionneront bien sans trop gaspiller puissance.

La règle de base pour dimensionner les résistances est de s'assurer que le courant de polarisation du diviseur déchargé est d'environ \ $ 10 \ fois \ $ le courant de charge pour s'assurer que le diviseur n'est pas trop chargé (mais les résistances toujours aussi grand que possible). Cela vous donne deux équations et deux inconnues:

$$ \ frac {R_2} {R_1 + R_2} V _ {\ text {IN}} = V _ {\ text {OUT}} $$

$$ I (R_1 + R_2) = V _ {\ text {IN}} $$

où \ $ R_ {2} \ $ est la résistance de division inférieure et \ $ I \ $ est le courant de polarisation du diviseur déchargé (que vous définissez à \ $ ​​10 \ fois \ $ le courant de charge en utilisant la règle empirique).

Une amélioration du diviseur serait d'ajouter un tampon d'ampli la sortie du diviseur de tension:

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L'entrée non inverseuse de l'ampli op à la sortie du diviseur de tension a un courant de polarisation très faible, vous pouvez donc utiliser de très grandes résistances dans le diviseur. Si vous choisissez un ampli op avec un courant d'alimentation très faible, vous pouvez en fait utiliser encore moins d'énergie que ce dont vous auriez besoin avec le diviseur lui-même. Le compromis est, bien sûr, la complexité supplémentaire de l'ampli opérationnel.

Mathématiquement, cela n'a pas d'importance. Deux résistances 1K ou deux résistances 10k diviseront toutes les deux la tension en deux.

En pratique, vous devriez utiliser les valeurs les plus élevées, allant peut-être à 33K ou 47K. Les deux résistances 1K attireront environ 4 milliampères. Deux résistances 47K réduisent cela à moins de 0,1 milliampère.

Si le temps d'exécution est important, utilisez les valeurs les plus élevées, sinon utilisez ce que vous aimez ou avez à portée de main.

Je mettrais un condensateur de 100nF (peut-être 10nF pour les plus gros résistances) du point médian à la terre pour filtrer le bruit.

Pour déterminer la valeur optimale, vous devez connaître l'impédance d'entrée du convertisseur A / N. Supposons qu'il a une valeur de 10k. Si vous créez le diviseur de tension avec deux résistances 10k, cela fonctionnera bien ... jusqu'à ce que vous connectiez le convertisseur A / N. Pourquoi? Parce que l'impédance d'entrée de l'A / N est comparable à la résistance du diviseur. Ensuite, en suivant l'exemple, si votre convertisseur A / N a une impédance d'entrée de 10k, le diviseur de tension en question, doit être implémenté avec des résistances de 1k ou même moins, de sorte que lorsque vous connectez en parallèle l'impédance du convertisseur de 10k, cette valeur n'est pas appréciable affectent la valeur de la résistance du diviseur.

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Comme le montrent les schémas, sans l'A / N connecté

$$ V_O = \ dfrac {V_ {in}} {2} $$

mais si \ $ R_ {AD} \ $ est comparable à \ $ R \ $

$$ V_O = \ dfrac {V_ {in} \ cdot (R \ vert \ vert R_ { AD})} {R + R \ vert \ vert R_ {AD}} $$

En bref, la valeur des résistances de division, doit être la plus élevée possible, mais qui n'est pas affectée par la valeur de l'impédance d'entrée du convertisseur . Une règle de base est que la résistance du diviseur serait 10 fois inférieure à l'impédance du convertisseur .

De plus, en plus d'utiliser des résistances qui ne chargent pas trop la batterie, tenez également compte de la tolérance des résistances dans le diviseur de tension qui influencent la précision de la tension mesurée. Des résistances de tolérance plus serrées permettront une mesure plus précise.