Selección del nivel correcto de resistencia para un divisor de voltaje

Cuando se toma en cuenta la impedancia de entrada del dispositivo de medición, sus opciones se reducirán, pero sí, habrá un rango de valores que se pueden elegir y usted tenderá a elegir la opción con la impedancia más alta que todavía produce aceptablemente baja. errores en la medida.

Por ejemplo, el ADC incorporado en dispositivos como un PIC micro no querrá ver una impedancia de señal más que unos pocos kohm. A medida que vaya a valores mayores que unos pocos kohm, el error de medición aumentará y esto puede aliviarse, hasta cierto punto, agregando un condensador de entrada a 0V.

Entonces, lea la hoja de datos de su dispositivo de medición, restrinja su rango de impedancias y elija el conjunto más alto de resistencias que le den un error de medición aceptable.

A veces encuentra que no hay superposición y, en casos como este, usaría una línea de E / S de repuesto para activar un MOSFET para conectar su batería a un divisor potencial. Entonces puede usar valores bastante bajos y obtener una buena precisión de medición y la energía gastada de la batería es solo por un corto período de tiempo en la imagen más grande de las cosas: -

Tomadode esta respuesta de intercambio de pila (por mí).

La impedancia de un divisor de voltaje depende críticamente de
a) lo que lo conduce y
b) lo que lo está cargando

Dado que su controlador es una batería o una fuente de alimentación, entonces puede bajar a valores muy bajos con éxito.

No dices cuál es tu carga, pero asumiré que es un DVM. Ahora la mayoría de estos tienen una impedancia de entrada de 10M, pero compré uno barato recientemente que era 1Mohm de entrada. Si manejara eso desde un divisor de 100k, tendría hasta un 10% de error de voltaje, no muy bueno. Tenga en cuenta que algunos ADC tienen impedancias de entrada más bajas que eso.

Mantenga su impedancia divisoria

Si asumimos que tiene un DVM de 1Mohm en el peor de los casos, y desea que los efectos de carga sean insignificantes en comparación con el error de DVM y las tolerancias de la resistencia, por lo tanto, se requiere un divisor de impedancia de 1kohm. Eso no avergonzará a su PSU, y probablemente esté bien para sus baterías.

Si asumimos un 10Mohm DVM y un 1% de error, entonces su 100k está bien.

La respuesta también depende de su entorno EMI local. Supongamos que tiene un montón de baterías de automóvil de 12 V para algún proyecto de conversión de automóvil eléctrico. Entonces probablemente tendrás un fuerte ruido de conmutación de tu electrónica de potencia. Incluso la corta distancia (10 cm) entre los polos de la batería y un chip de medición de voltaje montado en la batería puede atraer una gran cantidad de EMI. Entonces, lo mejor que puede hacer es dibujar algo de corriente de medición, digamos 50 mA (resistencia de 240 ohmios en este caso) en su circuito de medición blindado, que podría basarse en las sugerencias de otras personas aquí. Para disminuir la energía utilizada, puede extraer la corriente solo al medir, por ejemplo, a 100 us por segundo (lo que implica una pérdida de potencia de 60 uW en mi ejemplo, excluyendo las pérdidas del circuito).

Considere simplemente usar un cable deslizante. Todo lo que se necesita es un medidor y una longitud de cable para hacer un divisor con una resolución de 1: 1000. Los puentes típicos de medición de voltaje utilizan un medidor de centro cero y una llave momentánea, por lo que la fuente (o batería de referencia) solo necesita conectarse por unos pocos milisegundos.

Hoy en día, por supuesto, un voltímetro de 1M a 10M es económico y conveniente. El cable deslizante tiene una ventaja si quieres medir microvoltios, supongo.