Загадка вольтметра на adc esp8266

[vals]

Всем привет,

Сделал дистанционный вольтметр, который периодически шлет показания на mqtt и по http - для контроля аккумулятора машины на стоянке.

Все работает отлично, конечно, в пределах точности 10-ти битного ацп esp8266, но загадка в другом:
откалибровал и сутки тестировал, даже за окно выкладывал. Калибровал и тестировал с регулируемым БП и с контролем довольно точным мультиметром (9999 отсчетов) по всему диапазону 8 - 13 вольт - все совпадало до сотых.
Стоило вынести и подключить к а/м, как сразу завышенные показания на 0.4 вольта, пришлось коэффициентом подкорректировать.

Раньше я на это не обращал внимания и объяснял недостаточной калибровкой, а тут, видимо, придется тащить осциллограф к а/м и смотреть что там в сети.

Что это может быть? (За окном конструкция лежала полдня и работала стабильно)

 

[pvvx]

Стоило вынести и подключить к а/м, как сразу завышенные показания на 0.4 вольта, пришлось коэффициентом подкорректировать.

12В - это полудохлый АКБ, или мороз -25С и а.м. не работает.
При заведенной а/м и -25..30С на свинцовый АКБ может подаваться и 18В. Для мороза это нормально - об этом заботится таблетка в генераторе или специальная схема... При нагреве отсека АКБ напряжения борт-сети и заряда от генератора падает до 14В и ниже - всё зависит от температуры, т.к. это норма для свинцовых АКБ. Иначе выйдет фигня, а не зарядка... Тут надо глядеть какой конкретно тип АКБ для данной а.м.

 

[pvvx]

Вот нашел правильный комент:
13,5 В - достаточное напряжение заряда для Pb аккумулятора при температуре электролита +50 градусов цельсия.
14,0 В - при 25 градусах
14,2 В - при 15 градусах
14,5 В - при 0 градусов
14,8 В - если температура электролита минус 25 градусов.
Если у вас аккумулятор сделанный по технологии Ca/Ca, то к приведённым значениям добавляем 0,5 В.

И Ответ https://www.google.com/search?q=напряжение+зарядки+в+автомобиле
Нормальное напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки для 12‑вольтовой батареи — 12,6 В.

Но как всегда не указана температура

Так что 12.0В - это уже дохлый АКБ.

 

[pvvx]

Заряд и разряд при +22С свинцового гелиевого АКБ (из ИБП).

Разряд током 10..11 мА. Емкость АКБ 7Ач

Если у вас включена ESP и потребляет 10 мА, а АКБ 70Ач то множите время на 10.

 

[vals]

Спасибо большое за обстоятельную информацию, но я, наверное, бестолково объяснил проблему - дело не в зарядке АКБ. 12 вольт, да, немного разряженный АКБ, машина больше стоит, чем ездит. Для того и вольтметр, чтобы вовремя, не допуская глубокого разряда, уловить момент критической степени разряда, что чревато при морозе замерзанием электролита и зарядить АКБ.

Загадка в том, что откалиброванный на регулируемом БП (импульсный) вольтметр, показывает другие значения при подключении к АКБ.
Я уже предполагаю, что дело скорее всего в несглаженных пульсациях БП, и они наверняка есть в этом БП. А эталонный вольтметр, хоть и включен в режиме измерения постоянного напряжения, но измеряет эффективное напряжение, а не амплитудное мгновенное как АЦП.
Что то надо делать со схемой моего делителя, сглаживать. Вот на схеме контакт test идет на adc esp8266 и С1 не установлен.

 

[vals]

Заряд и разряд при +22С свинцового гелиевого АКБ (из ИБП).

Разряд током 10..11 мА. Емкость АКБ 7Ач

Если у вас включена ESP и потребляет 10 мА, а АКБ 70Ач то множите время на 10.

Проблема не в потреблении ESP, она просыпается раз в час и потребляет около 150мА в течение 2 сек, потом час спит и ест 800мкА. На схеме стабилизатор который ест 5мА, но установлен другой, более экономный. )

 

[pvvx]

LDO стабилизаторы не шунтированные емкостями указанными в документации к ним имеют свойство генерации на высоких частотах.

Большинство LDO при малой нагрузке, менее указанной в документации к ним, выдают пилообразное напряжение. И размах бывает в полную величину выходного напряжения да с добавкой...

 

[pvvx]

У вас нагрузка на LDO меняется в 15000 раз - пиковое потребление ESP8266 к 0.3A, а sleep - 20 мкА. Какой LDO обладает таким коэф. обратной связи?

 

[pvvx]

АЦП у ESP8266 – это самый ужасный из всех, которые удалось встретить за 50 лет работы с разными МК. Его показания не лучше 4 бит, и то при усреднении нескольких сотен замеров. О температурной зависимости вообще разговор не идет.

Поставьте какой дешевый модуль типа с INA226 с али.

Пример https://aliexpress.ru/item/1005004890583233.html

https://aliexpress.ru/item/1005004890550509.html

Это является самым простым, дешевым и качественным решением.

Тогда и точность, и стабильность будет. Но и там желательно шунтировать его входы емкостями, как указано в документации, но отсутствует на указанных платах с али. Иначе показания в цепях с DC-DC будут такими как указано в https://esp8266.ru/forum/threads/power-profiler.4643/post-70565

https://esp8266.ru/forum/threads/power-profiler.4643/post-70550

С правильной цепочкой R-C на входах такие модули стоят сильно дороже, т.к. Ардуинщикам всё равно.

 

[vals]

У вас нагрузка на LDO меняется в 15000 раз - пиковое потребление ESP8266 к 0.3A, а sleep - 20 мкА. Какой LDO обладает таким коэф. обратной связи?

LF33CV

 

[vals]

АЦП у ESP8266 – это самый ужасный из всех, которые удалось встретить за 50 лет работы с разными МК. Его показания не лучше 4 бит, и то при усреднении нескольких сотен замеров. О температурной зависимости вообще разговор не идет.

Согласен на 100% и в коде у меня показания могут выдаваться как скользящее среднее, интервал сглаживания 0-16 значений. Но, конечно, такая точность и стабильность меня не устраивает и я уже заказал АЦП 12 разрядов, но дорогущие, блин, в ЧипеДипе, поэтому жду из Китая.

Поставьте какой дешевый модуль типа с INA226 с али.
Пример https://aliexpress.ru/item/1005004890583233.html
https://aliexpress.ru/item/1005004890550509.html
Это является самым простым, дешевым и качественным решением.

Вот это супер! Я и не знал про такой! Уже заказал по две штуки и вообще недорогие, а они же в ЧипДипе по 960 р., Карл, по 960 рублей!
Спасибо! Будем совершенствовать точность замеров!

Тогда и точность, и стабильность будет. Но и там желательно шунтировать его входы емкостями, как указано в документации, но отсутствует на указанных платах с али. Иначе показания в цепях с DC-DC будут такими как указано в https://esp8266.ru/forum/threads/power-profiler.4643/post-70565

Да, посмотрел сегодня осциллографом что выдавал мой "калибровочный" БП, ну картинка не лучше. Надо будет калибровать на реальной АКБ.

Спасибо огромное! Реально помогли, а главное, раздвинули горизонт знаний. Есть чем заняться. В идеале пересажу чип INA на свою плату.

 

[Yrmval]

Explore Local Connections Now in Your Town

Best realistic porn game

 

[vals]

Переделал на ina226 - прекрасно работает!