midiendo la corriente para el proyecto de monitoreo de batería

Como se indica, debe hablar con quien establezca los requisitos para sus mediciones. El rango dinámico y la precisión requerida son simplemente absurdos.

Solo para números aproximados, digamos que su rango actual es de 5 mA a 50 A. Eso es 4 órdenes de magnitud. Si cada medición de corriente debe tener una precisión de .1%, eso requiere una resolución del sistema de 5 uA. 50 A dividido por 50 uA es 10,000,000. Eso es un rango dinámico de 24 bits. Tratar de obtener este nivel de precisión es suficiente para aturdir a la mente. Al menos, mantener una derivación con una resistencia constante (¡hasta dentro de 0.1 ppm!) En un rango de corriente como este es alucinante. Piensa en calentarte un poco. Sugerencia: varía según el cuadrado de la corriente. Piense en cómo afecta esto a la resistencia de la derivación.

Mucho más razonable es considerar exactamente qué rango de corrientes se encontrará en un ciclo de descarga y, lo que es más importante, establecer exactamente por qué necesita una precisión del 0,1%. Un convertidor A / D de 10 bits proporcionará una resolución nominal de 0.1% (con una precisión algo menor debido a la no linealidad), pero intentar extender esto para calcular la capacidad de la batería con esta precisión es una tontería. Entre otras cosas, la capacidad de la batería cambia con el nivel de corriente de descarga, la temperatura y la edad. Las baterías no son artefactos de precisión.

Normalmente, usted medirá la capacidad en base a una descarga de corriente constante, con la prueba deteniéndose a un voltaje muy superior a la mitad del voltaje de inicio. La prueba se repite para diferentes niveles actuales. Hacer lo contrario es un esfuerzo inútil. Si desea extraer los últimos electrones de la batería, tenga en cuenta que, en una batería de varias celdas, esto causará inevitablemente que una o más celdas tengan polarización inversa, y esto definitivamente no es bueno para las celdas.

Si hace esto (descarga de corriente constante con un corte fijo), entonces una medición de 10 bits del voltaje y la corriente proporcionará una resolución de energía nominal de aproximadamente 9 bits, o ~ .2%. Para cada nivel de corriente diferente, puede variar la resistencia de la derivación para obtener la medición de la corriente máxima cerca de la escala completa del ADC.

Incluso si decide intentar una descarga completa de la celda de prueba, tenga en cuenta que, una vez que esté por debajo de la mitad del voltaje original, el tiempo restante será (relativamente hablando) muy pequeño, e imprecisiones introducidas por La resolución ADC limitada solo tendrá un efecto muy pequeño en la precisión total.

Y finalmente, si realmente debe intentar esta precisión, deberá prestar una atención extraordinaria a la precisión de sus ciclos de carga. La clave será la consistencia extrema, con absoluta precisión de la corriente de carga y las temperaturas requeridas. Además, deberá proporcionar alguna forma de garantizar que cada celda se descargue (en términos absolutos) al mismo nivel exacto antes de comenzar un ciclo de carga.

Actualmente estoy trabajando en un proyecto de monitoreo de batería para un acumulador de plomo ácido.

He recorrido parcialmente su camino y finalmente he decidido utilizar un circuito dedicado por TI . Es un dispositivo bastante sofisticado que puede monitorear muchos parámetros de la batería, incluida la corriente media y momentánea, el voltaje, el estado de carga, etc. Tiene una precisión de medición de voltaje de derivación constante de + -0,5% (consulte las especificaciones). La precisión de medición de voltaje de la batería es la misma.

El IC tiene una interfaz UART integrada para que pueda interactuar fácilmente con AVR u otro microcontrolador.