Точность измерений на STM32 Опции

[DrZLO]

Народ поделитесь мнениями!

Работаю с процессором STM32F103C8C4, основная задача устройство измерение действующего значения сетевого напряжения. Перед входом АЦП стоит аналоговая схема, которая поднимает «синусоидальный» сигнал сети, снятый с делителя, ровно на середину рабочего диапазона АЦП (беру с ИОН REF196). В итоге на вход АЦП поступает сигнал с постоянной составляющей 1,65 В и размахом синусоиды от 0,15 В до 3,15 В, частой 50 Гц. Для питания АЦП использую внешний ИОН, все резистивные делители и ОУ во входном каскаде относятся к классу прецизионных.

В массив размерностью 1000 значений, с периодом 100 мкс записываются данные из регистра ADC1->DR (ADC_sample[index_adc]= (ADC1->DR)). После заполнения массива на него накладывается оконная функция и вычисляется действующие значение методом прямой дискретизации. Измеренное значение RMS калибрую для 0 В и максимального измеряемого значения.

Для оценки точности использую AC Power Meter GPM-8212 (класс точность 0,1%. Для поверки беру 10 точек, в результате измерения переменного сигнала наблюдаю нелинейность, максимальное отклонение в середине диапазона составляет 3,5%. А хотелось бы убраться в 0,5%, т.е в 5-раз хуже чем AC Meter.

Провожу аналогичный эксперимент только по измерению постоянного напряжения с прецизионного источника. Калибруясь заново провожу поверку по 10 точкам, в результате класс точности на всём диапазоне не превышает 0,25%.

Теперь собственно сам вопрос.
С аналоговой электроникой по серьёзному работаю недавно. Хотелось бы получить совет, каким образом можно повысить точность при измерение переменного сигнала? В чём может быть загвоздка в моём случаи? И как можно поробовать её решить?

[Turnaev Sergey]

DrZLO

У вас АЦП проца используется примерно на 25% от своей битности, пересчитайте нормально входной делитель под ваши 1,41*220В+10%, чтобы сигнал на входе АЦП был во всём диапазоне, соответствующем опоре.

Остальное по схеме на первый взгляд нормально, не считая того что лучше всего там использовать дифференциальное включение, потому как по земле у вас может идти дополнительная помеха.

Проверяйте так-же метод измерения, частота сети не ровно 50Гц, поэтому если вы не мерите частоту, то может гнать и метод вычисления действующего значения.