Jump to content

ESP32 АЦП. Шум и мультисемплирование.


Madcap
 Share

Recommended Posts

Доброго времени суток!

Суть задачи: esp32 управляет напряжением DC-DC, а также мониторит выходное напряжение (Умное зарядное устройство). Данные выводятся на дисплей. 

Проблема: Как известно, АЦП на есп32 имеет недостаток в виде значительного дрейфа значений во время измерений. В документации рекомендуется использовать конденсатор на 0.1мкФ и мультисемплирование для борьбы с шумами. Но в данном случае возникает deadlock. При подключении нагрузки 4А dc-dc начинает шуметь на 160мВ. Если использовать мультивыборку, есп32 успевает пропрыгать по пикам шумов(я так это понимаю) и исказить выходное напряжение на +3-4 вольта. То есть без нагрузки схема работает удовлитворительно, но при подключении нагрузки отображаемое напряжение вырастает на несколько ложных вольт при настоящих 20 вольтах. Чем больше нагрузка, тем больше отклонение измерений. При этом осцилограф и вольтметр корректно фиксируют незначительную просадку выходного напряжения. Делитель 10к:1к. esp32 питается от отдельного dc-dc, на котором напряжение всегда стабильное.

Если использовать единичную выборку, ситуация улучшается. Но показания прыгают +-2В из-за шумов на АЦП с нагрузкой и +-1 без нагрузки, что тоже не вариант.

Есть идеи, что можно предпринять в данном случае? Может быть есть лучше схема для фильтрации помех? Я не силен в таких материях.

esp32 менять не вариант. Внешний АЦП это очевидный ответ, но во-первых не факт, что проблема исчезнет, во-вторых хотелось бы решить задачу силами микроконтроллера. Допустимое отклонение измерений 0.5в.

esp32 adc.png

Edited by Madcap
Link to comment
Share on other sites

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

Guest Том
1 час назад, ChePay сказал:

A ecли запитать ESP32 от отдельного изолированного источника питания?

сложно, он землю не там берёт, земля нагрузки - там.

977875052_esp32adc.png.1bc42071d3f3c58452eefcbf8e4b4ad8.png

Link to comment
Share on other sites

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

12 часов назад, Гость Том сказал:

он землю не там берёт

Косяк схемы. Земля для всех модулей общая. 

Link to comment
Share on other sites

Как измерить внутреннее сопротивление литиевого аккумулятора. Измеряем правильно

Внутреннее сопротивление – один из наиболее значимых параметров, от которого напрямую зависят другие характеристики литиевого аккумулятора. От этого параметра зависят такие характеристики источника питания, как напряжение на выходе под нагрузкой, максимальный выходной ток и коэффициент полезного действия (КПД). Рассмотрим как измерить действительное значение внутреннего сопротивления АКБ, используя определенные методики. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

14 часов назад, Madcap сказал:

Если использовать единичную выборку, ситуация улучшается. Но показания прыгают +-2В из-за шумов на АЦП с нагрузкой и +-1 без нагрузки, что тоже не вариант.

А что осцилл показывает при этом?

Link to comment
Share on other sites

14 часов назад, ChePay сказал:

A ecли запитать ESP32 от отдельного изолированного источника питания?

Проверил, это помогает. Показания вырастают на ~ +0.2В что уже в пределах допустимого. Вот только не получится добавить отдельное питание в проект. Потому что предполагается подключение зарядного устройства как к сети, так и автомобильным акумам 12/24в.

1 минуту назад, BARS_ сказал:

А что осцилл показывает

На выходе показывает просадку напряжения на 0.2в и нарастание высокочастотного шума до 160мВ. После делителя шум ослаблен, но не в 10 раз. Вероятно наводится на провода соединяющие выход и МК.

Link to comment
Share on other sites

Судя по симптомам, где-то неправильно сделана земля, в итоге земля нагрузки уплывает относительно земли АЦП

Link to comment
Share on other sites

10 минут назад, BARS_ сказал:

Судя по симптомам, где-то неправильно сделана земля

Спасибо! Прокинул дополнительний короткий провод от выхода питания к МК и проблема почти полностью исчезла. У меня на самом деле земля МК была очень далеко, если смотреть по длине проводников, от земли выхода, из-за разных питающих DC-DC. 

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Madcap сказал:

Вот только не получится добавить отдельное питание в проект.

Почему? Вот же есть изолированные модули, например: image.png.d10663900cce35260d7f663a12dcf34f.png

Link to comment
Share on other sites

Про то, что питание самой ESP надо стабилизировать, поставить там конденсатор какой-нибудь, желательно большой электролит + керамику, что надо разобраться с опорным напряжением, чтобы оно не менялось, что ADC в принципе неидеален и желательно бы там делать N-выборку с медианным значением - ну это вы знаете конечно...

Link to comment
Share on other sites

11 часов назад, We Are сказал:

Про то, что питание самой ESP надо стабилизировать, поставить там конденсатор какой-нибудь, желательно большой электролит + керамику,

А про то, что писать ради писанины не стоит, вы знаете, конечно?

Link to comment
Share on other sites

3 hours ago, BARS_ said:

А про то, что писать ради писанины не стоит, вы знаете, конечно?

Это была подсказка, и не вам.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...