Замер напряжения в узком диапазоне.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пнд, 14/04/2014 - 17:40
Не могу найти простого решения, вернее вообще не знаю J
Есть напряжение 50 в. Мне нужно из этих 50 в мерить всего 5 в. В диапазоне 45 -50в.
Т.е на вход АЦП нужно подать диапазон 0 - 5в изменяющегося напряжения, а остальное не брать в расчет. Весь диапазон в 50 в мерить не хочу, падает точность.
Как простым способом можно решить эту проблему.
Илья73, самое простое - включить измеряемое напряжение последовательно-встречно с источником образцового напряжения 45 вольт. А разницу напряжений (0..5 вольт) измерять ардуиной обычным способом. Защиту входа АЦП ардуино от скачков более 5 вольт -само собой)
Да, все понял, спасибо! Наверно стабилитрон подойдет в качестве образцового напряжения, нужно будет собрать на макетке попробовать.
поставьте делитель напряжения на 10 и стабилитрон на 5в на ногу ардуины чтоб небыло конфуза
и код напишите чтоб мерил только десятые и сотые показания
типа вот так
Илья73, можно и стабилитрон, если у вас есть готовый источник соответствующего напряжения . Или сделать стабилизированый преобразователь 5(12) в 45 вольт.
Есть батарея из 12 банок лития. Т.е максимальное у неё 50,4 в. будет работать до 42 в. Этот диапазон и буду измерять.
Вот так примерно.
Земли батареи и Меги нельзя соединять. А отчего тогда Мегу питать? Отдельный изолированный блок питания?
5/1023= 0.0048876 Почти 5 милливольт при делителе 1:10 булет 50 милливольт.
168 ступеней (1024 полные 50 Вольт и 855 42 Вольта) Для орентировки достаточно.
Тогда схема упрощается: минусы Меги и батареи вместе. R3 91k, R2 9k1 (1:10) Вся шкала 50 Вольт
Стабилитрон убрать, может шунтировать нижний резистор и будет врать делитель.
На вход АЦП ( ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО !!!!) килоом 10.... 50 для зашиты и кондёрчик 0.1 мкФ параллельно R2 или на вход АЦП
P. S. Всё это подходит только для оценки разряда-заряда но не для управления зарядом.
Для заряда такой батареи - только Balance Charger( всё равно без него никак....)!
Да, действительно, земли вместе нельзя. А стабилитрон мегу с дисплеем не потянет, нужно транзистор добавить на первый стабилитрон. Но тогда нужно запасик добавить для питания меги.
Да дело в том что там график разряда не линейный, у лития основная энергия лежит в 3.9 -3.7в. А вот тут уже 50 милливольт не есть хорошо. График у меня есть.
Хочу вроде индикатора топливного бака сделать, с выводом на дисплей типо батарейки уменьшающийся и остатка заряда в процентах.
Илья73, Может на операционнике? Взять опер и низковольтный прецизионный ИОН, например вольта на 4. Входящие 40-50 вольт поделить делителем на 10, получится вход 4..5 вольт, за минусом опорного будет дельта 0..1 вольт, в самый раз для reference=internal. Ещё хороший вариант прикрутить внешний АЦП бит на 12..16, тогда можно измерять обычным способом, благо разрешения уже точно хватит :)
Блин, сложно для меня, в электронике только первые шаги делаю. Нужно погуглить, подтянуть знания по этому вопросу.
Что бы земля у ардуины и блока аккумуляторов была общая, поставьте стабилитрон D1 вверху (вместо R1), а R1 соответственно внизу. Измеряйте на R1. При напряжении менее 41 В будете иметь на R1 ноль Вольт. Для питания ардуины целесообразно применить импульсный понижающий преобразователь.
А зачем вообще чтото городить?
Резисторный делитель напряжения из 50 сделает 5 Вольт. Ардуина померяет 1024 отсчета (analogRead).
Итого точность будет 0,05 Вольта. На диапазон в последние 10 вольт ляжет 200 отсчетов. Помоему для измерения напряжения на батарее более чем достаточно.
"Земли батареи и Меги нельзя соединять." - В рамках этой задачи не ясно почему.
P/S/ Для питания использовал бы простенький StepDown
Действительно, стабилитрон в верх! Почему сам не додумался.
Хотя сейчас вот подумал, если не выводить точное напряжение на дисплей, а только остаток в процентах,
сделать map 200 единиц в 100% То как раз точности 200 единиц хватит с запасом!
Оба варианта достойны.
Спасибо!!!
Хотя map не правильно будет, там по таблице нужно будет выводить значения.
Сейчас собрал на макетке так.
Проверил вроде работает нормально.
Буду наверно так и делать. По таблице видно что 30% - 40% зазор в два милливольта.
Потому без вычитателя будет не очень точно.
Илья73, без дополнительных схемотехнических решений у стабилитронов очень большой ткн, и если использовать не дома, а на улице, то напряжение стабилизации может гулять так, что существенно выйдет за тот предел точности измерений, за который вы боретесь) И ещё 20 ком -не много ли? Не дотянет до минимального тока -погрешность ещё сильней вырастет.
dimax просвети про минимальный ток ацп - я в доке читал, вроде помню, 1 микроампер, может ошибаюсь?
Посмотрел записи - про 1 микроампер я сам прикидывал на пальцах...
The ADC is optimized for analog signals with an output impedance of approximately 10 k or less. If such a source
is used, the sampling time will be negligible. If a source with higher impedance is used, the sampling time will
depend on how long time the source needs to charge the S/H capacitor, with can vary widely. The user is recommended to only use low impedance sources with slowly varying signals, since this minimizes the required charge
transfer to the S/H capacitor.
PA/88A/PA/168A/PA/328/P [DATASHEET] 249
Сделать вывод - какой ток считать минимальным я из этого описания не могу...
20 к + делитель с двумя резюками общее 20 к, в итоге в параллель получается 10 к. Да и к тому же множим на 12 банок уже зазор получается 0.02 *12 и делитель на 2, получается 0,12 в. (просто под рукой нашел стабилитрон на 33в потом добавлю к нему еще 6,8в) Вроде уже в 1 процент укладывается. Ну а насчет температурной стабильности даже и не знаю..., может действительно вместо стабилитрона поискать стабилизатор точный...
А с другой стороны может забить и поставить скачек с 40% сразу на 30%, хотя не очень хочется.
Делаю для себя, и в равной значимости для меня как и само устройство так и процесс проектирования с получением знаний :)
Есть батарея из 12 банок лития. Т.е максимальное у неё 50,4 в. будет работать до 42 в. Этот диапазон и буду измерять.
Так нельзя мерять. У лития есть достаточно узкие граничные параметры для одной ячейки. Превышение их черевато разрушением, или возгоранием батареи. В Вашем случае надо мерять напряжение на каждой ячейке, а потом просто суммировать измеренное...
Да я знаю про литий. Заряд у меня умной зарядкой идет, разряд под контролем каждой банки.
Реч идет о об остатке, запланировал куда поехать (велосипед электро) посмотрел на табло и прикинул сколько осталось, хватит или не хватит на дорогу... Можно конечно и на вольтметр глянуть, но иногда сразу и не сообразишь перещитывая напряжение в остаток в процентах. Еще хочу по ваттметру подсчитать средний расход на км, и выводить на экран примерный остаток в км.
..., может действительно вместо стабилитрона поискать стабилизатор точный...
TL431
http://radioclon14.500mb.net/voltmetr%20s%20rastynutoy%20shkaloy.htm
http://begin.esxema.ru/?p=934
dimax просвети про минимальный ток ацп - я в доке читал, вроде помню, 1 микроампер, может ошибаюсь?
Я может неудачно выразился, ток подразумевался конечно через стабилитрон. При очень малом токе стабилитрон перестаёт выполнять свою функцию.
Илья73, оставлять голый стабилитрон конечно нельзя, я не могу судить как конкретно будет гулять напряжение (нужно изучать даташит на конкретный стабилитрон) но подозреваю что гулять будет так сильно, что вся точность уйдёт коту под хвост. Самая простая борьба с ткн -включение послдовательно-встречно со стабилитроном обычных диодов, гугль если что подскажет ) Но я бы на вашем месте делал на опере и прецизионном ион. Ибо всё делается ради повышенной точности измерения, и терять точность на примитивной схеме нет смысла.
TL431
В силу своей малограмотности, а можно схемку пример как его подключить ? Я знаю что там напряжение открывания 2.5в , как в моем случае это поможет ?
dimax, на операционнике имеется ввиду вычитающая схема?
http://radioclon14.500mb.net/voltmetr%20s%20rastynutoy%20shkaloy.htm
http://begin.esxema.ru/?p=934
Красиво конечно, только землю дуины куда?
Про tl431 погуглил, все понял как. Правда там напряжение до 36в, но и этого должно хватить.
TL431+два резистора ставить нужно дважды - два одинаковых каскада. Я мысленно нарисовал себе схему для контроля напряжения на банках ("поэтажно"), но пока не предлагаю - сыровата.
dimax, на операционнике имеется ввиду вычитающая схема?
Ну да, или масштабирующая -в зависимости от того, какое опорное будет. А можно и вообще без опера обойтись, перепрограмировать 2 входа АЦП как дифференциальные, на один вход посадить ион, на другой вход 50 вольт через делитель на 10, получится то-же самое :)
Если нужен просто показометр - то такое делается на 4-х входовом компараторе LM339 и делителях напряжения:
http://www.ebay.com/itm/Lithium-ion-battery-voltage-capacity-percent-lev...
Или можно просто на одной ячейке мерять:
http://www.ebay.com/itm/Lithium-ion-battery-5V-2-1A-USB-all-in-one-boost...
http://www.ebay.com/itm/Lithium-ion-battery-5V-2-1A-USB-all-in-one-boost...
Кстати прикольная штука, но я из Севастополя. У нас сейчас сложности с почтой и оплатой, поэтому даже не могу предположить когда все заработает :)
Есть сразу на 8 банок со звуком
http://www.ebay.com/itm/1-8S-LED-Lipo-Voltage-Indicator-Checker-Tester-L...
"запищало" через 817 оптроны , выпрямить и вот он сигнал разрядки
Есть сразу на 8 банок со звуком
http://www.ebay.com/itm/1-8S-LED-Lipo-Voltage-Indicator-Checker-Tester-Low-Voltage-Buzzer-Alarm-v-h9-/331151599910?pt=Radio_Control_Parts_Accessories&hash=item4d1a2c6926
"запищало" через 817 оптроны , выпрямить и вот он сигнал разрядки
У меня такие стоят по нижнему порогу следят за разрядом.
Мы отклонились от темы.
Задача по таблице выводить остаток всей батареи в %. Ну и пересчет остатка в километры, но это я догадываюсь как сделать.
По одной банке не хочу измерять в силу того что даже на сбалансированной батарее все равно имеется небольшой разбег который в процессе разряда где то может призадержаться, а где то выскочить в минус пусть даже в небольших пределах потому как со временем менятся внутренне сопротивление банок неравномерно, а тут получаются усредненные показатели. (тут можно долго спорить в пользу того или иного решения) Но задача брать общее напряжение.
Завтра куплю TL ки попробую на макетке. Нравится такой способ.
Мы отклонились от темы.
Задача по таблице выводить остаток всей батареи в %. Ну и пересчет остатка в километры, но это я догадываюсь как сделать.
Мне кажется, что при разряде банки не сильно "разбегаются" по параметрам, так что для "оценить" - как раз можно по одной банке, а вот балансировать - это надо отдельную схему собирать...