deriva de la resistencia a través de la alteración de la temperatura con las lecturas de ADC en el divisor de voltaje

Estoy dividiendo el voltaje de 0 a 64 V CC hasta 0 a 1,8 voltios a través de un divisor de voltaje simple.

Estoy usando resistencias al 1%.

El problema es que las lecturas del ADC en mi beaglebone black parecen estar a la deriva con el tiempo, es decir, 48 voltios no se informan constantemente como la misma lectura de ADC día a día.

El gráfico adjunto muestra la deriva. Cada día debe verse idéntico y lo hace a través de un medidor Fluke.

mi circuito es

Vin -> 4700ohm -> 120ohm -> tierra

El pin de detección del ADC se conecta entre las resistencias de 4700 ohm y 120 ohm. La referencia de ADC gnd se adjunta a gnd.

La fuente de alimentación de +5vdc que alimenta al microprocesador y al ADC está aislada del circuito anterior excepto por una tierra común.

¿Debo esperar tanta deriva a través del divisor de voltaje (presuntamente debido a la temperatura)?

tabla de voltajes

Relevante, pero no suficiente para explicar sus resultados: electronics.stackexchange.com/questions/5700/…
¿Qué estás midiendo? ¿Estás seguro de que su comportamiento no podría variar un uno o dos por ciento en una semana? Presumiblemente, su sistema también depende de la temperatura (lo que explica los ciclos de 24 horas), ¿el clima/ambiente se mantuvo exactamente a la misma temperatura durante la semana que midió?
Estás gastando medio vatio en el 4.7K, ¿cuáles son las especificaciones? ¿La variación diaria es el voltaje de la batería de plomo-ácido con la temperatura y la carga solar? (Solo adivinando de dónde provienen los 48V).
Tampoco vas a obtener 1,8 voltios con esas resistencias. 1.6 voltios es más como eso. Y amplíe exactamente cómo está verificando el sistema con un Fluke. ¿Una vez al día? ¿Una vez por hora?
En general, un divisor de voltaje no tiene dependencia de la temperatura, si las resistencias son del mismo tipo. Y ~15% también es demasiado para una mala referencia de voltaje. ¿Puede ser que esté utilizando el voltaje de suministro como referencia? (todavía bastante)
Compruebe si se trata de un problema que depende de la temperatura soplando aire caliente sobre las resistencias para calentarlas con un secador de pelo o enfriándolas con una lata de aire a presión. Si está utilizando un voltaje de referencia interno para el ADC, intente usar uno externo como el Microchip MCP1541 , que es esencialmente plano de 0 °C a 75 °C.
Para responder a la pregunta, necesitaríamos saber los números de pieza de las resistencias, el ADC específico que está utilizando (con una resistencia de fuente efectiva de 120 ohmios, es posible que no se convierta correctamente). Como ya se señaló, el 4.7k está disipando 1/2 W y, a medida que se calienta, es muy posible que su resistencia cambie.
Más detalles: conjunto de baterías solares de plomo ácido. 1.6VDC max fue intencional para mantenerse fuera del límite de ADC. La documentación del ADC negro Beaglebone dice que R2 en el divisor de voltaje debe ser inferior a 1000 ohmios. Probaré la estrategia de calor/frío sugerida por tcrosley para probar el problema. También planearé probar la solución Ghosh que se presenta a continuación.
Las mediciones de temperatura con el DMM se realizaron aleatoriamente en varios momentos del día durante varios días.
Este sitio analiza el requisito de baja impedancia del ADC beaglebone black: alfonsomartone.itb.it/hclbmf.html

Respuestas (1)

La única vez que experimenté una deriva cíclica similar en un divisor de voltaje resistivo, una de las resistencias estuvo expuesta a un flujo de aire variable de un ventilador de dispositivo cercano. Dado que mi divisor era inicialmente similar al suyo, la resistencia más alta disipaba mucho calor. En su caso, a una escala completa de 64 voltios, la resistencia de 4,7 k disipa alrededor de 0,8 vatios, que es mucho.

Una solución sería utilizar un divisor compuesto por 620k y 18k, reduciendo así de forma masiva la generación de calor. Si el ADC requiere una fuente de impedancia más baja, un amplificador operacional de riel a riel de suministro único (por ejemplo, OPA2192 ) alimentado desde el suministro aislado de +5 V se usaría como un búfer (seguidor de voltaje).

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Por qué esto funciona:

La corriente a través de las resistencias se reduce, por lo que se reduce la generación de calor. Por lo tanto, la temperatura de las resistencias no aumenta significativamente. Esto asegura que la deriva térmica diferencial, y especialmente el cambio de temperatura debido al enfriamiento externo, como el flujo de aire, tenga un impacto mucho menor.

¿Por qué no usar un suministro de 5 V para el divisor Opamp y Resistor?
@Umar El propósito del OP de usar el divisor de resistencia es medir un voltaje de entrada que podría llegar a 48 (o 64) voltios de CC, usando un ADC que admite una entrada de hasta 1,8 voltios. Al colocar el divisor de voltaje a través de los rieles de 5 voltios, el ADC realmente no estaría midiendo nada significativo, solo un voltaje estático.
¡ups! lo hago Yo estaba bajo la impresión equivocada de algo. Gracias
deriva de la resistencia a través de la alteración de la temperatura con las lecturas de ADC en el divisor de voltaje
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