Сдвиг сигнала по напряжению для АЦП

lkg0 · 19.06.2013, 00:14

Доброго времени суток.
Подскажите куда копать, что-то голова не варит совсем

Есть Атмега8, есть 6 последовательно соединённых аккумулятора по 12В.
Атмега питается от "нижнего", естественно через "кренку" ...

Есть задача максимально точно измерить напряжение на каждом их аккумуляторов. Не спрашивайте зачем - заказчик хочет ...

Учитывая то, что нормальное напряжение на аккумах колеблится от 10,8 В до 14,5 - было решено "влепить" параметрический делитель (что-то наподобие приложенной схемы) ... который "от 10,8 В до 14,5" приводит к 0-5В для АЦП...

И тут самое интересное если для "нижнего" аккума всё понятно, снял с делителя и на вход АЦП, - то что делать с остальными аккумами ?
Как их подвязать к АЦП?

т.е. задачка вычесть, из того что даёт выход параметрического делителя каждого аккума, напряжение всех предыдущих аккумуляторов

tempora · 19.06.2013, 00:57

Сообщение от lkg0

максимально точно измерить напряжение

"Максимально точно" это как - +/-12В?

alvadep · 19.06.2013, 00:59

Епрст, чистая математика.

Yurkin2007 · 19.06.2013, 01:24

На каждую батарею поставить по транзистору и два резистора. Напряжение на нижних резисторах равно 1/3(Vbat - 0.6) для каждой батареи независимо от остальных.

lkg0 · 19.06.2013, 08:47

Сообщение от tempora

"Максимально точно" это как - +/-12В?

от 10,8 В до 14,5 т.е. измеряем изменения в диапазоне 3,7 В.
на 10 бит, получаем с точностью ~0,0035В

akegor · 19.06.2013, 09:06

Сообщение от lkg0

от 10,8 В до 14,5 т.е. измеряем изменения в диапазоне 3,7 В.
на 10 бит, получаем с точностью ~0,0035В

Губа не дура! А как это будет выглядеть с точки зрения метрологии? Какая будет достоверность результата после кучки варварских преобразований исходных значений?

niXto · 19.06.2013, 09:08

А чем ты сдвинешь напряжение на 10 В с погрешностью 3 мВ?
Обычные стабилитроны дадут 5% точности, а это 500 мВ
В лучшем случае добьешься долговременной и термостабильности на уровне 20...50 мВ

Короче забывай эти фантазии, ставь обычный 24-битный АЦП за пару баксов и ищи резисторы для делителей с ТКС не больше 20 ппм. Допуск может быть любой, введешь программную калибровку каждого диапазона. Потому что резисторов с необходимым допуском 0,01% все равно не найдешь

lkg0 · 19.06.2013, 09:19

Ладно, ладно, уж и помечтать нельзя

На самом деле нужная дискретность измерений - 0,01В, с точностью +/-0,005В с чем, я почти уверен справится и АЦП Атмеги.
Естественно предварительно будет программная калибровка, + учитывая неспешность изменения уровня напряжения будет вычисляться усреднённое значение нескольких отсчётов. + Измеряемые аккумуляторы и схема будут находится в контролируемой среде со более или мение стабильной влажностью и температурой.

Весь вопрос в том, как добиться примерно одинаковой точности измерений для всех аккумуляторов, вне зависимости от напряжения на других аккумуляторах НЕ программными методами.

niXto · 19.06.2013, 09:31

Релюшки и инструментальные операционники с высоковольтными входами

Но гораздо проще тупо отнимать от напряжения на втором в цепочке аккумулятора напряжение на первом и получить чистое напряжение на втором

АВР справится только с точностью 0,03 и дискретностью 0,015

lkg0 · 19.06.2013, 09:42

Сообщение от Yurkin2007

Напряжение на нижних резисторах равно 1/3(Vbat - 0.6) для каждой батареи независимо от остальных.

Спасибо, вроде то что нужно, симулятор вроде подтверждает правильность идеи.

Не ткнёте ли меня носом в теорию? Что-бы понимать что-это такое ...?