Messen der Spannung über einem Widerstand mit einem Mikrocontroller

Solange Sie es tolerieren können, jedes Ende des Widerstands über einen großen Widerstand (500 K oder so) mit Masse zu verbinden, ohne die Schaltung zu stören, können Sie eine Anordnung wie die folgende verwenden:

wo Sie zwei Kanäle des ADC (oder zwei ADCs) verwenden und die Differenz zwischen ihnen berechnen.

Die gezeigten Spannungsteiler lassen nur 20 % (100 K/(400 K + 100 K)) der Spannung an den Eingängen des Mikrocontrollers erscheinen. Wählen Sie nach Bedarf andere Werte aus.

Wie Olin betonte, überschreitet diese Anordnung die maximal empfohlene Impedanz für PIC-ADCs aufgrund der Zeitkonstante der ADC-Eingangskapazität und der Quellenimpedanz. Es könnte immer noch in Ordnung sein, solange sich die Spannung am Widerstand nicht schnell ändert und Sie eine lange Erfassungszeit tolerieren können. Es könnte einen Versuch wert sein, zu sehen, ob die erhaltenen Werte für Ihre Anwendung geeignet sind.

Verwenden Sie einen Instrumentenverstärker, wobei die beiden Enden des Widerstands mit den Eingängen + und - verbunden sind. Der ADC-Eingang ist mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden. Diese Technik wird häufig zur Strommessung verwendet.

Die beste Methode hängt von Dingen ab, die Sie uns nicht mitgeteilt haben. Wenn die maximale Spannung nur etwas über 5 V liegt, kann ein Widerstandsteiler gut genug sein, da Sie jedes Signal nur ein wenig dämpfen. Das Problem mit Teilern ist, dass je mehr Sie teilen, desto niedriger ist die effektive Auflösung nach der Konvertierung. Jeder Teiler hat auch einen gewissen Verstärkungsfehler, der die Differentialberechnung durcheinander bringt. Da Sie zwei A/D-Wandlungen durchführen, um die Differenz über den Testwiderstand zu erhalten, verlieren Sie dort etwas, da sich die Fehler bei jeder Wandlung addieren.

Wenn Sie einen Teiler verwenden, tun Sie nicht, was trcrosley vorgeschlagen hat. Schauen Sie sich das PIC-Datenblatt genau an und Sie werden eine maximale Impedanz für das Signal sehen, das einen A / D-Eingang ansteuert. Wenn Sie darüber hinausgehen, verlängern sich die Erfassungszeiten und die angegebene Genauigkeit ist nicht mehr gewährleistet. Die meisten älteren PICs können bis zu 10 kΩ tolerieren. Einige der neueren benötigen weniger, insbesondere die Hochgeschwindigkeits-A/Ds. Auf jeden Fall sind 80 kΩ, wie von Tcrosley vorgeschlagen, viel zu viel.

Was Sie versuchen, ist ein häufiges Problem, wenn Sie Strom mit einem High-Side-Messwiderstand messen möchten. Dafür gibt es spezielle Chips. Wenn dies einmalig ist, sehen Sie sich einige der Maxim-Teile an.