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怎么用ADC测量0-40.00V电压,精度0.01V

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发表于 2023-11-16 08:54:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
大师们好:我用的MCU是STC8G2K60S4,想用ADC测量电压,0-40.00V,误差为0.01V,附件有原理图,

但测量到的电压不尽人意,误差在0.1V都难做到。请大师们指点。谢谢!
截图202311160851272812.jpg
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发表于 2023-11-16 09:04:34 | 显示全部楼层
MCU是STC8G2K60S目测只有十位ADC吧?理论精度撑死也只能到40/1024 = 0.039V.其次采集精度要求高的话要用线性电源供电+基准电压源才能保证采样结果的准确性
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发表于 2023-11-16 10:52:07 | 显示全部楼层
STC8G2K60S4的ADC是10位的,做成40.00V量程,分辨率是0.04V,达不到你的0.01V的精度要求。请换用STC8H8K64U,12位的ADC。
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发表于 2023-11-16 11:40:13 | 显示全部楼层
如楼上几位所说,10位ADC分辨率不够,12位ADC的0.009766 V分辨率才有可能符合要求。
另外也必须考虑到电路的误差。假设你用的1%电阻,R37就是90.09k~91.91k,R39为12.87k~13.13k。40V电压输入到ADC的电压范围是4.913~5.088 V。此时误差就有1.76%了,也就是0.7 V。这一部分是可以通过软件校准消除的,但我猜你没有实施。

其实你更应该考虑你的具体需求,即是否有必要精确到千分之0.25精度。这个精度比市面上常见的万用表都要高。

点评

是的,要根据自己的项目要求,确定精度要求,因为精度高一点,成本就要高很多。 好多手持万用表的直流电压档精度到0.2%就是很高的精度了,一般都是0.5%+-5个字。 而40.00V精度0.01V(就要求精度等于分辨率1LSB这个更  详情 回复 发表于 2023-11-16 15:01
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发表于 2023-11-16 15:01:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 梁工 于 2024-3-12 14:39 编辑
kk*** 发表于 2023-11-16 11:40
如楼上几位所说,10位ADC分辨率不够,12位ADC的0.009766 V分辨率才有可能符合要求。
另外也必须考虑到电路 ...

是的,要根据自己的项目要求,确定精度要求,因为精度高一点,成本就要高很多。
好多手持万用表的直流电压档精度到0.2%就是很高的精度了,一般都是0.5%+-5个字。
而40.00V精度0.01V(就要求精度等于分辨率1LSB这个更加困难),至少要12bit的ADC,STC的12bitADC本身精度可以达到12bit(使用过采样技术可以测量到接近13bit的额精度,可以参考我的过采样主贴)。
但是ADC精度够了,外围电路也要跟上,分压电阻如果精度不到0.025%以下,则就保证不了。

实际上,使用校准技术就可以得高的精度,前提是:ADC的精度足够,基准电压的温度系数要小(20ppm以下才能保证25+-25度(0~50度)的温漂在0.025%以下),分压电阻的温度系数要一致。
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发表于 2023-11-23 08:59:01 | 显示全部楼层
感谢各位经验分享,谢谢
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发表于 2023-11-29 15:01:56 | 显示全部楼层
你这个电阻分压电路输入到ADC中的电压最大值是5V,你的参考电压未必是否能够达到5V呢?必须确保参考电压的值不小于被测电压的值。另外,两个分压电阻最好选择精度高点,温漂小点的,两个最好保证一致,比如R37、R39的精度都为1%,如果某个时刻R37的阻值+1%,R39的-1%,那么进入到AD4中的分压值和理论计算的就会有出入了。分压电阻的精度越高,温漂越小,测的准确度就会好些。
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发表于 2024-3-11 15:54:41 | 显示全部楼层
0-40V精确到0.01也要4000以上,那么分辨率要最小4096也有12位吧。
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需要使用12位的ADC
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