Saya ingin membaca tegangan dari 0-30V dengan MCU ADC yang memiliki input maksimum 3V.
Awalnya saya berpikir untuk menggunakan pembagi 100k-10k (jadi 33V diterjemahkan menjadi 3V) tetapi menurut jawaban untuk impedansi input ADC pada MCU , ini akan menambah kesalahan 3% karena arus bocor input; Saya mencari maksimum kesalahan 0,5%. Namun, pada nilai yang lebih rendah untuk pembagi, saya berisiko merusak input MCU karena tegangan lebih (resistor bekerja bersama-sama dengan dioda penjepit pada input). Saya juga meningkatkan disipasi daya pada resistor saya, yang merupakan perangkat 0603 kecil, diberi peringkat untuk Maksimum 0,063W. Bagaimana saya bisa menghindari ini? nb impedansi input tidak kritis.
Saya tidak khawatir tentang kecepatan pengambilan sampel, itu akan memonitor tegangan baterai maksimum 100 sampel per detik.
Jawaban:
Gunakan pembagi tegangan dengan resistor, dan pengikut opamp sesudahnya. Alternatif gunakan rangkaian opamp untuk mengurangi tegangan dan Anda dapat melakukan penyaringan anti alias dalam satu tahap!
sumber
Oke, dari tanggapan Anda terhadap komentar saya, saya pikir saya bisa lebih membantu dengan jawaban lengkap.
Bangun itu!
Buat pembagi Resistif sederhana Anda. Ini memiliki banyak keuntungan, untuk satu ukuran, yang lain adalah biaya.
Cirikan itu!
Sekarang, Anda akan menggunakan mikrokontroler juga, ini adalah di mana Anda perlu mengkarakterisasi kesalahan Anda. gunakan generator tegangan yang sangat akurat, sekarang periksa voltase dan lihat kesalahan apa yang sebenarnya diukur oleh UC.
Analisis itu!
Sekarang adalah saat yang menyenangkan. Ada beberapa hal yang bisa Anda ukur.
Akurasi dan Presisi
Hal terbesar untuk diukur di sini adalah jika kesalahan pada poin dapat diulang. JIKA setiap kali Anda menyapu Anda mendapatkan kesalahan yang berbeda, atau jika menyapu Anda mengikuti jalur yang berbeda memberikan kesalahan yang berbeda pada titik yang sama, ini bukan pilihan. Ini sering terjadi dengan arus bocor. Bagian penting di sini adalah Anda tidak perlu akurasi tinggi, hanya tingkat presisi yang tinggi. Jika Anda dapat mengkarakterisasi kesalahan Anda, UC Anda dapat memperbaikinya. Jika Anda memiliki varian yang besar, Anda perlu mengubah solusi Anda.Apa itu kalibrasi titik X?
Sekarang, jika Anda memiliki presisi tinggi, seperti yang dibahas sebelumnya, Anda dapat beralih ke mengoreksi akurasi. Sekarang, jika ketika Anda membuat grafik tegangan input Anda versus tegangan output Anda, Anda harus memutuskan jumlah "titik referensi" yang Anda butuhkan. Perangkat yang bagus memungkinkan 1 poin (atau nol poin, tidak perlu kalibrasi). Banyak probe suhu.
Kalibrasi satu titik
Kedua garis memiliki kemiringan yang sama, tetapi offset, jadi Anda hanya perlu menemukan nilai yang harus Anda tambahkan ke titik data untuk memperbaikinya. Ini adalah situasi yang ideal, karena setiap kalibrasi baru hanya memerlukan satu titik data untuk dikalibrasi lagi.
Kalibrasi dua titik
baik kurva linear, mungkin offset dan ada perbedaan slop, Anda hanya perlu dua titik referensi dan interpolasi linier untuk mengekstrak offset Anda. Ini masih relatif mudah, Anda hanya mengambil titik apa saja, kalikan dengan skalar dan tambahkan offset.
Seperti yang Anda lihat, semakin berantakan semakin banyak poin yang Anda butuhkan. Pada titik tertentu lebih mudah untuk hanya mengambil setiap titik data dan menghubungkannya dengan nilai aktual. Misalnya, menemukan bahwa 0000 adalah 1V, 0001 adalah 2V, 0002 adalah 1,5V. Ini berantakan, dan ini hanya berfungsi jika offset diulang. Ini bisa terjadi.
Ringkasnya
Saya harap ini membantu, beri tahu saya jika Anda membutuhkan kejelasan lebih lanjut. Jika Anda berakhir dengan arus bocor bervariasi yang tidak dapat diandalkan, sekarang saatnya untuk hanya membutuhkan penyangga, atau semacamnya.
Saya dapat melihat kemungkinan kesalahan tinggi dari kebocoran, tetapi saya berani bertaruh bahwa kesalahan tersebut relatif kecil di sebagian besar kisaran, dan ketika ada, dapat dengan mudah diperbaiki.
sumber