Měření odděleného napětí

[Cmrnda]

Dobrej,
chtěl bych změřit odděleně napětí z více míst, ale v celém rozsahu jako arduino (esp), nebo větším. Normálně používám optočlen, akorát rozsah měření je značně omezený. Nějakej lineární převodník by to chtělo, nebo něco, to je otázka.
Podmínkou je zpracování jedním ESP 32.

[kiRRow]

Jaké napětí ? ... Střídavé, stejnosměrné, pulzující ... v jakém rozsahu ? ... křišťálovou kouli odnesla povodeň ...

[Cmrnda]

Kouli netřeba, mám dva zdroje napětí které nejsou mezi sebou spojené a ani nemohou být spojené a potřebuju měřit jejich napětí v DAC co ESP32 nabízí. To je vše.

Napadá mě nějak převésti napětí na PWM, pak oddělit optočlenm a opět přivést na číselnou hodnotu, dejme tomu 0-1024. To je celý.
Jestli na to existuje integráč za bůra, není co řešit, jestli né, tak nezbýva kvantizovat ESP32 či jiné alespoň s jedním DAC a oddělit napájecí napětí izolovaným zdrojem, to ale není součástí otázky.

[kiRRow]

Jaké napětí ? ... Střídavé, stejnosměrné, pulzující ... v jakém rozsahu ?

[gilhad]

Na alíku jsou nějaké i2c voltmetry například za dvacku

[Caster]

Nejdřív si ujasni, co chceš vlastně měřit. Pomocí DAC určitě nic nezměříš. Na měření stojnosměrného napětí lze použít odporový dělič, kterým získáš potřebnou max. vstupní velikost napětí pro ADC MCU. Nemusí to být vždy napájecí napětí 3.3V ale klidně 1V, či např. tzv. bandgap referenční napětí cca 1,2 které je relativně velmi stabilní. Vliv na volbu vhodných hodnot odporů děliče má rychlost převodu ADC, tak aby se stačil měřeným napětím nabít vstupní kondenzátor na vstupu ADC. Viz článek zde

Pro měření napětí autobaterie, na které může být při nabíjení alternátorem až 15V použiji pro referenční napětí 1V spínaný odporový dělič R1 = 15k a R2 = 1k, kterým bude při měření procházet proud necelý 1 mA. Pro zadané max. měřené napětí 15V a proud odporovým děličem 1 mA (1E-3) ti potřebné hodnoty odporů R1(x) a R2(y) v Ohmech automaticky spočítá příkaz "solve 1=15*(y/(x+y)), 1E-3=15/(x+y)" zadaný na stránce wolframalpha.com

Odporový dělič lze případně spínat MOSFETem nebo spínacím prvkem (pro napětí do 5,5V např. SLG59M1730C), aby nedocházelo k odběru proudu mimo dobu měření.

Před pár dny jsem pomocí SAMD21 zkoušel změřit napájecí napětí 3,3V. Jako referenční napětí jsem zvolil 1/2VDDANA (only for VDDANA > 2.0V) t.j. 3,3V / 2 = 1,65V a zesílení signálu na vstupu 1/2 (na obrázku výše ještě není nastaveno, je tam 1x) tj. po přivedení napětí 3.3V na vstup ADC se vnitřně sníží na 1,65V. Při 12ti bitovém vzorkování tak bude na výstupu ADC 4095dec = 0xFFF což jsem skutečně dostal. Hodiny ADC jsou určeny základní frekvencí MCU 48 MHz, děleno 32 (ADC Prescaler) = 1,5 MHz. Délka měření je nastavena na délku vzorku 4 tj. 1/1,5E6 = 666,6E-9 / 2 (ADC měření probíhá jen v jedné "půlvlně" = 333,3E-9 * 4 délka vzorku = 1,33 µs + vlastní délka měření 12bit + 3 = 15 "půlvln" = 5 µs. Celkem tedy 1,33 + 5 = 6,33 µs.

[Cmrnda]

Nejdřív si ujasni, co chceš vlastně měřit.

Děkuji za dosavadní info a přidávám otázku na kterou se již někdo ptal před deseti roky.

https://www.poradte.cz/elektronika/1523 ... oclen.html

Našel jsem IL300, HCNR200, etc, tenhle typ obsahuje jen diody, pak HCPL-7840, ten už má něco navíc protože vyžaduje dvě přesná napájení +5V, jak se to rozjíždí je zjevné z DS.
https://cdn.soselectronic.com/productda ... 0-000e.pdf
Takže odporový dělič -> vstupní IO -> optočlen -> výstupní IO, dále 2x odělovač napětí, přesný či nastavitelný neexistuje, tak ješte přesný 2x step down s regulací. Na tom bych strávil celý svoje "mládí". Jo a ještě 10x to stavět...

[Cmrnda]

Ještě mě napadlo použít AD multiplexr, stojí asi tři pětky a každej vstup mít nastavený na větší napětí odporovým děličem a přepínat MOSFety. Zároveň s tím mě napadlo jestli vůbec pro ESP32 potřebuju ten multiplexr, když má ESP32 řízené přerušovaní na obou jádrech.

To otázka pro multiplexer?

[kiRRow]

Ještě mě napadlo použít AD multiplexr, stojí asi tři pětky a každej vstup mít nastavený na větší napětí odporovým děličem a přepínat MOSFety. Zároveň s tím mě napadlo jestli vůbec pro ESP32 potřebuju ten multiplexr, když má ESP32 řízené přerušovaní na obou jádrech.

To otázka pro multiplexer?

Multiplexer funguje tak, že všechny vstupy jsou připojeny vždy současně ale pouze jeden jediný se dostane na výstup. To který je vybrán se pak určuje pomocí adresy. Není třeba něco přepínat mosfety, tuhle práci dělá multiplexer.

[Cmrnda]

Multiplexer funguje tak, že všechny vstupy jsou připojeny vždy současně ale pouze jeden jediný se dostane na výstup. To který je vybrán se pak určuje pomocí adresy. Není třeba něco přepínat mosfety, tuhle práci dělá multiplexer.

Vím jak funguje multiplexer, a je nutný pro ESP32? Přepínání mosfety jsem myslel vstupy toho multiplexu na odporový dělič. Ten by byl spínán podle paralelního vstupu a vyhodnocení hodnoty nad či pod limitem.
To je nějaký ten atach nebo nějak tak. Nezkoušel jsem to, akorát mi je divný když to umožňuje ESP32, je-li to tak jak chápu, proč tada přídavný integráč.