Dokładność pomiaru przetwornika ADC

[Silver_1]

Witajcie,

Jestem w trakcie budowy projektu opartego o przetwornik ADC. Mój mikrokontroler ma 10bitowy przetwornik. Chcę mierzyć napięcie między 16V-13V. Dla tej możliwości skorzystałem z dzielnika napięcia i dostroiłem go tak, aby najwyższe spodziewane napięcie wyniosło 5V. W ten sposób mój spadek o 3V po stronie pierwotnej odpowiada spadkowi powiedzmy około 1V po stronie wtórnej. 

Jak obliczyć dokładność pomiaru? Obliczenia w zakresie napięcia zasilania klarują się dość prosto, jak się ma dokładność pomiaru dla strony Pierwotnej?

Może jest lepszy sposób uzyskania przekładni napięcia (16V-13V ---> 5V-0V)?

Edytowano Kwiecień 13, 2024 przez Silver_1

[kostuch]

Przy tej metodzie tracisz prawie połowę zakresu.

16-13=3

5-0=5

Pytanie czy ma to znaczenie. Z jaką dokładnością chcesz mierzyć to napięcie? 10bit daje całkiem niezłą rozdzielczość.

Jeżeli to np pomiar napięcia z alternatora w aucie, to i tak pomiary będą dużo lepsze niż potrzeba.

[_LM_]

Rozdzielczość to jedno ale Vref 5V to najgorszy możliwy wybór, użyj wewnętrznego 1.1V wyniki będą dużo pewniejsze. Polecam zapoznać się z tą serią o ADC https://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/avr-adc-podlaczenie.html nawet jeśli twój temat dotyczy innego mikrokontrolera

Edytowano Kwiecień 14, 2024 przez _LM_

[jand]

17 godzin temu, Silver_1 napisał:

Może jest lepszy sposób uzyskania przekładni napięcia (16V-13V ---> 5V-0V)?

Przesunięcie takie jest możliwe  przy pomocy wzmacniacza operacyjnego i źródła napięcia odniesienia (niestety ujemnego, więc się wszystko nieco komplikuje). 

 

[ethanak]

W tym przypadku jest jeszcze niebezpieczeństwo, że jeśli napięcie na wejściu spadnie poniżej tych 13v (np. do zera) na wyjściu pojawi się napięcie ujemne, a tego adc bardzo nie lubią. Czyli dodatkowy obwód z diodą... robisz to jako konkretne urządzenie czy po prostu dla treningu? Bo w urządzenie wsadziłbym ina219, jeszcze prąd mi pokaże.

Edytowano Kwiecień 14, 2024 przez ethanak

[Silver_1]

Urządzenie które buduję, faktycznie będzie mierzyło napięcie alternatora. Ze względu na koszty ograniczam dodatkowe układy do minimum. Stąd wszelkie dodatkowe scalaki nie wchodzą w grę. Tym bardziej że rozdzielczość mojego mikrokontrolera podobno spokojnie wystarczy do tego zastosowania. Jednak chcę zbudować świadomie to urządzenie i chcę wiedzieć z jaką rozdzielczością zmierzy napięcie

[_LM_]

Na jakim mikrokontrolerze to robisz? i czy zajrzałeś na stronę którą linkowałem? Tam jest większość potrzebnych informacji, jest to łatwe do przeliczenia zwłaszcza że będziesz mierzył tylko napięcia dodatnie jak rozumiem, bo coś innego wynikało z pierwszego wpisu myślałem że od -13 do +16V

[Silver_1]

Tak zamierzam to przeczytać w wolnej chwili. Procesor którego użyłem to Attiny13

Zakres napięć jest dodatki, użyłem znaku minus do wyrażenia zakresu pomiarowego.

Edytowano Kwiecień 14, 2024 przez Silver_1

[ethanak]

To powiem tak: na attiny13 nie ma co szaleć, nic lepszego nie wymyślisz.

Co do kosztów - wspomniany INA219 kosztuje 3.50 na Ali albo 9.50 na Allegro...

[kostuch]

Dnia 14.04.2024 o 20:10, Silver_1 napisał:

Jednak chcę zbudować świadomie to urządzenie

A masz świadomość że alternator daje trzyfazowe napięcie pulsujące?

Na Twoim miejscu bardziej bym się skupił nad zakłóceniami i ich eliminacją, niż rozdzielczością przetwornika. Napięcie i tak będzie "pływać" w zależności np od obrotów +/- 0,5V. Dlatego często jest tylko kontrolka jest/niema ładowania

[_LM_]

https://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing można dzięki tej metodzie zbudować zgrabną linijkę Led. Do tego, przy odpowiedniej obróbce danych z ADC (oversampling) uzyskać nawet większą rozdzielczość niż te 10bitow. Także jest to jak najbardziej do osiągnięcia na tym małym mikrokontrolerze 

Edytowano Kwiecień 16, 2024 przez _LM_

[przestronnie5]

Hej,

Musisz wziąć pod uwagę zakres pomiaru i dokładność przetwornika ADC. Wtedy będziesz miał pomiar, ile bitów przetwornika ADC odpowiada jednemu voltowi.