¿Cómo medir la tensión negativa en el ADC con solo la referencia de tensión positiva disponible?

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Tengo un controlador Phocos CA-08 en el que quería medir una célula solar y una batería Tensión con el MCU. Lo primero que hice fue conectar los terrenos de CA-08 (enchufes solares y de batería) a tierra de MCU y positivos a entradas de ADC. Salió rápidamente. La batería proporciona la fuente de alimentación a la célula solar, así que leí el manual :) Dice (pág. 19) que todos los terminales positivos del CA-08 están conectados (y las conexiones a tierra están desconectadas). Ahora, podría invertir la polaridad de las señales suministradas a los ADC de la MCU, pero luego necesitaba una referencia de voltaje inversa: no tengo una en mi PCB, solo tengo el Vcc y Vss como la referencia de voltaje disponible.

¿Cuáles son las opciones para mí ahora? ¿Puedo simplemente colocar el diodo en la línea positiva de la célula solar para que el voltaje no pase de la batería a la célula solar? ¿O hay otra opción también?

Lo que me molesta es lo que está detrás de dicho diseño (terminales positivos conectados, desconectados negativos), ¿dónde es mejor esa actitud que los terrenos conectados?

    
pregunta tml

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Hay una serie de razones legítimas para hacer que un sistema sea positivo:

  • Tal vez el fabricante quería realizar todas las mediciones y cambios en el "lado bajo" para lograr un menor costo o una mayor eficiencia.

  • El cableado expuesto a la humedad (por ejemplo, al aire libre en el panel solar) estará sujeto a menos corrosión galvánica si es negativo con respecto al suelo.

En cualquier caso, su controlador tiene efectivamente 4 nodos:

  • Todas las terminales positivas
  • El terminal negativo del panel
  • El terminal negativo de la batería
  • El terminal negativo de la carga

Para medir el voltaje entre dos de estos nodos, especialmente si la conexión a tierra en la MCU está conectada al terminal negativo de la carga, debe configurar su ADC para realizar mediciones diferenciales. Mide el voltaje positivo, luego uno de los terminales negativos (teniendo en cuenta que el panel o la batería podrían ser más negativos que la carga), y restar el último valor del primero. Puede hacer esto en tiempo real con un circuito basado en opamp, o puede medir los valores secuencialmente y hacer los cálculos matemáticos en su firmware.

    
respondido por el Dave Tweed

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