Leyendo 16 voltajes con precisión con tres decimales en Arduino

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Necesito monitorear 16 celdas LiFePO4. Su voltaje durante la operación mide de 3.0 a 3.7 V que me gustaría medir con precisión con 3 decimales. Estaba pensando en usar un multiplexor de 16 puertos como el 74HC4067, y conectar su salida a un LTC2400, un convertidor de analógico a digital de 24 bits de LTC2400 de Linear Technology, y luego registrar los voltajes con el Arduino. Si bien esto funciona conceptualmente, me falta experiencia para hacer un juicio, ya sea que esto funcione en la práctica o si hay más cosas que considerar. En particular, la precisión del voltaje ... Me gustaría 3 dígitos después del decimal tan precisos como sea posible.

    
pregunta MaxG

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Voy a sugerir un conmutador con clasificación de 50 V por celda, conectando una celda a la vez a un solo atenuador de aproximadamente 10: 1 (si su ADC puede tolerar 5 V) y un ADC de al menos 16 bits real. exactitud.

Atenuador único. Los atenuadores solo son tan precisos como sus resistencias: por lo general, el 1%, pero por un precio puede comprar resistencias con un ajuste o un ajuste de 0.1% o más. Si mide ambos extremos de una celda con el mismo atenuador, ambas mediciones tienen el mismo porcentaje de error, por lo que el error se cancela en gran medida. Y como solo hay un atenuador, el impacto de los componentes caros es mínimo.

interruptor clasificado 50V. Posiblemente un relé reed por celda. Simple y evita preocuparse por las clasificaciones MOSFET o los requisitos de la unidad de puerta. Conecte una resistencia de valor medio (por ejemplo, 100R o 1k) en serie con cada interruptor para limitar la corriente si inadvertidamente habilita dos interruptores a la vez. Tal vez convierta esa característica en una característica y habilite los conmutadores en ambos extremos de una celda si necesita equilibrar activamente las celdas de manera controlada.

ADC de 16 bits o mejor. Para leer 1mv por celda a través de 50V, necesita 50,000 conteos, es decir, 16 bits que le dan 65536. Su ADC de 24 bits propuesto debería ser bueno para aproximadamente 20 bits en la práctica, aunque debe prestar atención a las fuentes de error (estabilidad Vref, donde las corrientes de tierra se ejecutan, etc. para acercarse a esto en la práctica.

Para calcular el voltaje de una sola celda, lea la toma en un extremo, luego el otro extremo y reste. (Vuelva a leer el primer extremo como una verificación de consistencia). Recomiendo poder leer los dos extremos de cada celda, por lo que necesita 17 toques, no 16.

La alternativa es un sistema de medición totalmente flotante, que creo que será más complejo.

    
respondido por el Brian Drummond

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