Batteriespannungsmessung mit ADC-Problem

Ich möchte die Leerlaufspannung einer elektrochemischen Batterie mit einem ADC und einem Arduino messen. Ich muss den ADC im Differenzlesemodus verwenden (A0 für positiv und A1 für negativ).

Anfangs habe ich eine Montage angegeben, bei der die Batterie keine Masse hat, weil ich dachte, dass dies im Differentialmodus nicht erforderlich ist.

Die Messungen waren nicht kohärent (viele Variationen ohne Sinn, großer Versatz usw.). Es sah so aus:

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Nachdem ich mich intensiv damit befasst hatte, hatte ich das Gefühl, dass etwas mit der Erdung nicht stimmte, also beschloss ich, dieselbe Erdung (die vom Gebäude stammt) zum Minus der Batterie hinzuzufügen, und plötzlich waren die Messungen kohärent und machten für mich Sinn. So habe ich die Masse an die Batterie angeschlossen (rote Linie):

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Diese Masseverbindung erzeugt jedoch einen Strom (ca. 50 mA) in die Batterie. Dieser Strom lässt die Batterie an Kapazität verlieren, sodass ich diese Masseverbindung nicht verwenden kann.

Irgendwelche Ideen, was zu tun ist, um eine gute Messung zu haben? Für mich scheint es, dass ich etwas wirklich falsch mache, aber ich weiß nicht, wo ich anfangen soll zu suchen.

Antworten (1)

Während der Eingang zum ADC differentiell ist, müssen Sie dennoch den Gleichtaktspannungsbereich einhalten - das heißt, die tatsächlichen Eingangsspannungen müssen innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen - normalerweise die Stromschienen. Überschreiten Sie das, und was Sie beobachtet haben, wäre das erwartete Ergebnis - Müll.

ADCs können andere Anforderungen haben, da die Eingänge nicht zu nahe an den Schienen liegen dürfen - dies ist auch der Gleichtaktbereich. Die Schienen sind die elektrische Grenze, aber für den korrekten Betrieb können strengere Spezifikationen gelten. Lesen Sie das ADC-Datenblatt.

Warum funktioniert Ihr Multimeter? Es hat seine eigene isolierte Stromquelle (Batterie) und intern ist der Differentialeingang mit der Stromquelle verbunden. Indem Sie die Batterie an Ihren ADC-GND binden, haben Sie fast dasselbe erreicht.

Bei dieser neuen Masseverbindung ist ein Problem aufgetreten, sie führt einen Strom in die Batteriezelle ein (ca. 50 mA) und dies beeinträchtigt meine Batterieleistung auf nicht akzeptable Weise. Irgendeine Idee, wie man diesen Strom vermeiden kann? Oder eine Alternative zur Verwendung dieser Masseverbindung?.
Wo kommt der Strom her / wohin geht er? Es ist schwierig, eine spezifische Anleitung zu geben, da viele Informationen fehlen.
Was für Informationen? Wie auch immer, ich habe zwei Ideen. Eine besteht darin, einen Tiefpassfilter hinzuzufügen. Die andere besteht darin, die Abtastdatenrate auf das Minimum zu reduzieren (8 Abtastungen pro Sekunde statt derzeit 128), vielleicht kann ich auf diese Weise sehr langsam wie das Multimeter messen.
Fehlende Information? Batterietyp, Spannung, Strom und so weiter. Welche Genauigkeit und Genauigkeit benötigen Sie? Ich sehe nicht, wie ein Tiefpassfilter helfen oder mit einer niedrigen Rate abtasten würde - Multimeter verwenden im Gegensatz zu dem von Ihnen verwendeten Adc einen integrierenden Adc. Versuchen Sie nicht, eine Lösung zu erraten – arbeiten Sie mit Fakten.
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