Измерение напряжения на аккумуляторной батарее, Выбор правильного схемотехнического решения. Опции

[Буратино]

Подскажите пожалуйста, как правильно отцифровать напругу на батарее при помощи АЦП AVR?

Дело в том, что напряжение на батарее около 12 вольт, соответственно на вход АЦП подать его в таком виде незя. Приходится (как я понимаю) делить его делителем, таким образом теряя точность!
Что если "отрезать" от напряжения батареи вольт эдак 10, и работь с немасштабированным значением напруги на акумчике, оцифровывая только оставшиеся пару вольт и их изменения?
(естественно потом добавляя к результатам измерения эти 10 вольт)

Вот, как это сделать? Правильно ли вообще так решать вопрос?

Сообщение отредактировал Буратино - Apr 28 2009, 08:58

[Rst7]

Тем самым можно добиться точности в 5-10 раз выше чем точность резисторов (при 1%-х резисторах до 0.1% в схеме). Немного трудоемко но на небольшой партии допустимо.

Запомните - никогда нельзя подбирать резисторы. Они имеют сопротивление R только в момент измерения. В другой момент - любое другое сопротивление в пределах их заявленной точности. Это так, грубо Более точно - есть старение, температурный коэффициент, зависимость R от U, от влажности, от нагрева при пайке и прочее, прочее, прочее. А потом уже поговорим про статические процесы с гауссовским распределением шумов.

[Dimy]

Запомните - никогда нельзя подбирать резисторы.

Ой ли?
Речь не идет о подборе резисторов, а о масштабировании делителя напряжения номиналами из стандартных рядов согласно R=R1*R2/(R1+R2).
Ествественно это не совсем эквивалентно установки высокоточных и стабильных с малым ТКС и низким шумом, но это работает.
Все на что ссылаетесь дальше - букварь - но все зависит от задачи и очень часто (в 99% из 100) не нужно стрелять из пушки по воробьям.

Это как? Вы хотите сказать, что можете измерить некую величину с точностью 0,1% прибором с погрешностью 1%?

Я этого не утвержал. ))
Если посморите даташит на любой АЦП то найдете несколько гисторам распределений шума младшего разряда (от разных факторов). Обычно (но не всегда) можно считать, что эффективное разрешение меньше физического на 1-2 разряда, т.е. 2 последние шумят и шум распределен по определенному закону. (более подробно посмотрите на сайте AD)
Конечно на это все наложатся еще шумы сигнала входных цепей и т.п. Так вот точность можно улучшить применив статистическую обработку - расплата скорость реакции прибора, т.к. измеряемый сигнал приходится наблюдать достаточное время для того чтобы накопить статистику. Но здесь все "законно", в принципе ни один серьезный измерительный прибор не работает без подобной обработки.
По поводу младших разрядов просто где то был пост, вот и пришлось к слову...

Сообщение отредактировал Dimy - May 16 2009, 17:53

[wim]

... точность можно улучшить применив статистическую обработку ...

Да, только лишний разряд к АЦП не добавится, а автору нужно было именно это.

... А если характеристика линейна до 10 разрядов, и шумы не мешают, то еще пара разрядов выковыривается всего 4-хкратным оверсемплингом (сигма-дельта АЦП где-то рядом по смыслу)...

Это уже интересно - есть АЦП последовательного приближения, 10 разрядов. И шо - можно сделать из них 12 разрядов?

[xemul]

Да, только лишний разряд к АЦП не добавится, а автору нужно было именно это.

Если автор готов готов пуститься в соответствующие математические приключения, которым будет предшествовать исследование характеристик (конкретного экземпляра) АЦП (в конкретных условиях), то почему бы и нет?

Это уже интересно - есть АЦП последовательного приближения, 10 разрядов. И шо - можно сделать из них 12 разрядов?

Со стороны математики - ограничения только в линейности АЦП и шумах.
Со стороны обсуждаемого железа и задачи - овчинка выделки не стОит, дешевле взять более приличествующий задаче АЦП.