12 VDC messen mit ADC am Pico ?

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Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Hallo zusammen,

    ich wollte fragen wie es am besten möglich ist eine Batteriespannung von Beispielsweise 12 V DC (oder max. 14,8 V ? beim laden) mit dem Pico RP2040 (Micropython) und deren ADC´s zu messen.

    Würde das gerne mal testen... Gibt es jemanden der das schon gemacht hat?

    Die Genauigkeit ist nicht so wichtig und es sind auch nur Abfragen im Minuten-Takt angedacht.

    Stromverbrauch ist egal. Habe gelesen größere Ströme verhindern die Störgrößen- Einflüsse.

    Die Leitungslängen sind sehr kurz.

    Soweit ich gelesen habe:

    - Die ADC´s erlauben nur eine Eingangs- Spannung von 3,3V

    - Ebenfalls sollte während der Messung der GPIO23 kurzzeitig auf High geschaltet werden um vom Power Safe Mode auf PWM umzuschalten.

    Spannungsteiler ?

    Vielen Dank!

  • Hallo zusammen,

    geht sowas auch um die Veränderung eines Widerstands bei 12V zu messen?


    In meinem Fall handelt es sich um einen Temperatursensor der eine Betriebsspannung von ca 12V hat und ich bei Temperaturveränderung die Veränderung des Widerstands messen möchte.


    VG Tobi

  • Moinsen,

    du kannst auch gerne ein neues eigenes Thema eröffnen ;)


    Sorry, ich hatte es dir schon in dem anderen Thread gesagt, mit Zirka Zahlen kann man keine Berechnung für einen Spannungsteiler durchführen.
    Zudem sollte erst einmal geklärt sein oder werden, welche Art der Rückmeldung von diesem Temperatursensor kommt ?
    Wenn eine Temperatur-abhängige Spannung ausgegeben wird muss man auch die anliegende Meßspannung am Sensor kennen.
    Falls es sich um eine Widerstandsbasierte Ausgabe handelt hat nicht nur die Meßspannung, sondern auch der durch den Sensor fließende Strom einen Einfluß auf dein mathematisch erzeugtes Meßergebnis.
    Es kann aber auch sein das der Sensor ein Spannungsunabhängiges 20mA Signal ausgibt, dann wird noch eine elektronischer Meßwertwandler benötigt.

    Aber um auf das Thema PICO und dessen ADC zurück zu kommen, hier ist die interne Referenzspannung möglicher Weise der Knackpunkt. Besonders genau ist diese erst einmal ohne äußere Zusatzbeschaltung nicht, so das sich hier die Grundsatzfrage stellt, ob du mit diesen Schwankungen und damit einer gröberen Meßauflösung leben kannst. Da wie bei jedem ADC die Referenzspannung als Vergleichswert dient, gibt es einen vollkommen normalen Effekt, der sich dahingehend äußert mit sinkender Referenzspannung wird ein zu hoher Meßwert ausgegeben, mit steigender Referenzspannung ein zu geringer Meßwert. Da die Bereitstellung der Referenzspannung bei PICO ( um es vorsichtig auszudrücken) etwas unglücklich aufgebaut ist, benötigt man entweder eine Zusatzbeschaltung zur Stabilisierung dieser, oder man muss mit gewissen Schwankungen leben, oder / und sollte sich an gewisse Programmierregeln halten, dass z.B. während der ADC Messung keine GPIO Output Schaltvorgänge stattfinden sollten.

    Bei den meisten PICO Platinen kann über Pin35 und einer Auskopplung ( Impedanzwandler ) mittels eines Multimeters die durchschnittliche Referenzspannung ermittelt werden, die in deiner Umrechnung wieder in eine andere physikalische Größe zwingend benötigt wird. Diese liegt Bauteil-Toleranzbedingt irgendwo und schwankend zwischen ( Erfahrungswerte ) 3,21 und 3,28 Volt !
    Das wiederum bedeutet für die Formel zur Berechnung des Spannungsteilers, die resultierende Ausgangsspannung die dem ADC Zugeführt werden darf, darf nicht über dieser Referenzspannung liegen. Zudem musst du bei einer reinen Spannungsmessung ( zB Batteriespannung ) immer vom maximal technisch möglichen maximalen Spannungswert ausgehen. Also mit etwas Sicherheit von 18 Volt bei einer Bordspannung von 12 Volt Nennspannung.
    Man könnte jetzt noch um den tatsächlichen Nutzbereich des ADC Wandler besser ausnutzen zu können, noch via eines nicht invertierenden Subtrahierers ( OPV ) von dieser Eingangspannung vor dem Spannungsteiler schon einmal zB 8 Volt abziehen, so das sich in der Auswertung nur Spannungen zwischen 8 Volt und der maximalen Spannung von z.B. 18 Volt als Delta U ( Spannung ) auf den ADC Nutzbereich 0 Volt bis ca. 3,3 Volt skalieren, und dann das Übersetzungsverhältnis des Spannungsteilers auf 10V Eingangspannung setzen. Das bedeutet nichts weiter als das man den Bereich 0 bis 8 Volt welcher ohnehin nicht erreicht werden kann ( außer man hat die Batterie ausgebaut ;) ) einfach ausblendet.

    Deswegen Informationen sammeln, was soll gemessen werden, welche Bereiche werden bedient, gibt es Bereich die zu 99,9 % gar nicht erreicht werden können, oder für eine Auswertung nicht relevant sind ? usw.

    Franky

    Edited once, last by Franky07 (May 1, 2024 at 3:59 PM).

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