Detektera inkopplad enhet från ström

[Shimonu]

Jag har ett utvecklingskort där jag har möjligthet att koppla på extra moduler med sensorer eller annat som jag vill testa. Nu vill jag undersöka om jag i en framtida version av kortet skulle kunna upptäcka när något är inkopplat utan att förbruka några av datapinnarna i kontakten.
Min tanke var att se om jag kan mäta strömmen som dras på kontakten. Helst ska jag få en digital signal som säger om något är inkopplat eller inte.

Det kan ibland vara väldigt strömsnåla komponenter som i viloläge drar ström i ordningen hundratals nA men jag vill även ha det dimensionerat för saker som drar några hundra mA. Jag undrar om det är något förhinder eller vad det då ställer för krav på lösningen. Någon op-förstärkare tänker jag bör kunna utnyttjas men min erfarenhet är fattig här.

Räcker det att kolla skillnaden över ett shuntmotstånd?
Kan det förstärkas tillräckligt för att få en vettig digital signal eller krävs det extra steg?
Kommer det vara väldigt känsligt för brus med så låga strömmar, mycket falska inkopplingar?

Jag har tänkt labba lite men jag tänkte först kolla att det konceptuellt verkar rimligt och hoppades på lite tips om vad för op-förstärkare jag då ska titta på

[Shimonu]

Det känns inte som det finns någon jätteenkel lösning där jag kan leverera en godtycklig ström upp till några hundra mA och samtidigt känna av något så lågt som hundratals nA. Från vad jag hittar skulle det kräva att koppla in höga motstånd för att nA ska ge något rimligt spänningsfall. Men skulle väl kunna göra "auto-ranging" som multimetrar men då faller lite konceptet av att vilja ha något litet och smidigt. Ha en större kontakt eller använda en befintlig pinne är nog en bättre lösning då.

[Mindmapper]

Det som jag i varje fall känner är att det är för många frågetecken om hur det hela är tänkt att fungera.
Är det en matning till 50 enheter som kan förbruka mellan 0,1 mA upp till något över 100 mA? Isåfall är det ett stort span. Samt ska det kunna detekteras hur många enheter som är inkopplade?
Är det analoga signaler det är frågan om? Eller är det någon typ av digital adressering inblandad?

Finns det någon typ av konfigurering som måste göras. Är det digital intelligens i utveklingskortet är ju det mesta möjligt.
Utan mera uppgifter är det för många frågetecken som behöver svar anser jag.

[Icecap]

Det kan finnas ett sätt... men det kräver att ett visst spänningsfall tilläts.

Ett relativt högt shunt-motstånd med en schottky-diode parallellt.
Detta vill ge ett spänningsfall över motståndet som är högt nog att avkänna vid den låga belastningen.

Högre belastningar vill mestendels gå genom schottky-dioden med ett relativt stabilt spänningsfall.

Detta medger att man kan avkänna OM det är någon belastning men inte storleken.

[Shimonu]

Det som jag i varje fall känner är att det är för många frågetecken om hur det hela är tänkt att fungera.
Är det en matning till 50 enheter som kan förbruka mellan 0,1 mA upp till något över 100 mA? Isåfall är det ett stort span. Samt ska det kunna detekteras hur många enheter som är inkopplade?
Är det analoga signaler det är frågan om? Eller är det någon typ av digital adressering inblandad?

Finns det någon typ av konfigurering som måste göras. Är det digital intelligens i utveklingskortet är ju det mesta möjligt.
Utan mera uppgifter är det för många frågetecken som behöver svar anser jag.

Mitt utvecklingskort har 4 kontakter i liknande format som PMOD, det finns I2C, SPI och 4 GPIO samt VCC och GND tillgängligt. Min första fundering är om jag kan upptäcka att något kopplats in för att sen klura på hur jag identifierar vad som kopplats in. Det kommer inte vara allt för häftiga saker som kopplas in. Jag brukar göra små moduler med någon sensor eller annat som jag vill prova. Det kommer inte vara saker som är helt okända för mig utan det är såklart något jag själv tagit fram och vet hur jag kan kommunicera med det. Sen förstår jag att allting inte går att lösa identifiering på utan att man får någon typ av återmatning från enheten. Det går inte ha en modul med endast några LEDar och tro att jag kommer identifiera det mer än att något blir inkopplat.
Poängen här är för mig att lära mig, bli bättre på elektronik och programmering samt ha kul med mitt utvecklingskort.

Min initiala tanke var mest om jag kunde få en signal som sa att något är inkopplat på en sån här kontakt utan att förlita mig på några av datapinnarna och endast på att det drar någon ström, även en väldigt liten. Givetvis kan man lösa det med motstånd och kombinera pull-up/down, ADC, data-bussar och säkert annat smart om man bygger in lite intelligens i modulerna och kanske utökar kontaken men nu fick jag bara den här tanken och ville undersöka om det var ett görbart koncept.

Det kan finnas ett sätt... men det kräver att ett visst spänningsfall tilläts.

Ett relativt högt shunt-motstånd med en schottky-diode parallellt.
Detta vill ge ett spänningsfall över motståndet som är högt nog att avkänna vid den låga belastningen.

Högre belastningar vill mestendels gå genom schottky-dioden med ett relativt stabilt spänningsfall.

Detta medger att man kan avkänna OM det är någon belastning men inte storleken.

Det låter ganska intressant! Det kommer jag nog undersöka lite