怎么设计电路准确

只看该作者 · 2016-3-16 14:06

本人设计分压电路，把1-12v的直流电转换成0-3.3V的电压，使用stm32 ad采集，采集没问题，我直接直接用电阻100k和470k分压，得到的电压很不准确。在网上看别人用电阻分压然后用运放做跟随，不知道这种方法得到的电压比例准确不准确，如何设计才能得到准确的电压

只看该作者 · 2016-3-16 14:08

本人菜鸟一个，硬件一窍不通，望大神帮忙

1万 · 2016-3-16 14:16

单片机的电源电压就是基准电压，要先保证电源电压的精确度；
至于电阻分压准不准，万用表量一下就知道了；
还可以在AD引脚对地并联一个102电容试试。。。

1万 · 2016-3-16 14:18

niuxiangyong 发表于 2016-3-16 14:08
本人菜鸟一个，硬件一窍不通，望大神帮忙

没必要非要整得0-3.3V，只要把11V整到3.0V左右，其他通过软件校正下，得出糸数来，就可以测量1-11V的电压，分压电阻用温漂小的电阻就成，普通就这样了，精密的加一个AD信号驱动器。

只看该作者 · 2016-3-16 14:24

lfc315 发表于 2016-3-16 14:16
单片机的电源电压就是基准电压，要先保证电源电压的精确度；
至于电阻分压准不准，万用表量一下就知道了；
...

这个我测过了，10v电压理论分压是1.75v，我用电压表测得是1.7v，AD采集的是1.699v，然后乘以比例系数是9.69v，一下少了0.31v。。。怎么才能提高一下精度？还有问一下，为什么要并联102，并联其他的电容可以吗？谢谢！求解

只看该作者 · 2016-3-16 14:26

zyj9490 发表于 2016-3-16 14:18
没必要非要整得0-3.3V，只要把11V整到3.0V左右，其他通过软件校正下，得出糸数来，就可以测量1-11V的电压 ...

明白，温飘小的电阻是什么电阻？例如？

1万 · 2016-3-16 14:29

20PPM

1万 · 2016-3-16 14:31

niuxiangyong 发表于 2016-3-16 14:24
这个我测过了，10v电压理论分压是1.75v，我用电压表测得是1.7v，AD采集的是1.699v，然后乘以比例系数是9. ...

分压电阻K级就可以，几十K就可以了，因为AD有一个电流产生，会产生测量误差，除非加了一级驱动。

1万 · 2016-3-16 14:36

niuxiangyong 发表于 2016-3-16 14:24
这个我测过了，10v电压理论分压是1.75v，我用电压表测得是1.7v，AD采集的是1.699v，然后乘以比例系数是9. ...

10V相差0.3V，就是3%的误差，要是用的是5%误差的电阻，算是比较正常的；
想精度更高，用1%误差以下的电阻，用更精密的电源芯片做单片机电源。

1万 · 2016-3-16 14:42

zyj9490 发表于 2016-3-16 14:31
分压电阻K级就可以，几十K就可以了，因为AD有一个电流产生，会产生测量误差，除非加了一级驱动。 ...

这个也有可能，要是减小电阻不会对被测电压造成影响，可以尽量减小

1万 · 2016-3-16 15:05

lfc315 发表于 2016-3-16 14:36
10V相差0.3V，就是3%的误差，要是用的是5%误差的电阻，算是比较正常的；
想精度更高，用1%误差以下的电阻 ...

如果比例糸数是根据电阻值计算而来，误差肯定比较大的，如果实际校正得来的糸数，应不会这么大吧。

只看该作者 · 2016-3-16 15:28

zyj9490 发表于 2016-3-16 15:05
如果比例糸数是根据电阻值计算而来，误差肯定比较大的，如果实际校正得来的糸数，应不会这么大吧。 ...

是的，利用实际矫正得到的误差小很多，大约0.1%左右电阻计算的差很多，。。是不是电阻不太准确导致的。。还是其他什么因素

只看该作者 · 2016-3-16 15:30

zyj9490 发表于 2016-3-16 14:31
分压电阻K级就可以，几十K就可以了，因为AD有一个电流产生，会产生测量误差，除非加了一级驱动。 ...

恩，这个电阻的选取会不会对测量的电源产生影响呢？

1万 · 2016-3-16 16:10

niuxiangyong 发表于 2016-3-16 15:28
是的，利用实际矫正得到的误差小很多，大约0.1%左右电阻计算的差很多，。。是不是电阻不太准确导致的 ...

是的

1万 · 2016-3-16 16:13

niuxiangyong 发表于 2016-3-16 15:30
恩，这个电阻的选取会不会对测量的电源产生影响呢？

我在前面说了，AD前端在处样时产生电流，但这个电流产生的误差是在大分压电阻的条件下产生。

1万 · 2016-3-16 17:15

电阻大了，换到10k量级或者更小的，误差就小了。但是要看功耗过不过。

只看该作者 · 2016-3-17 00:04

请先确定精度方面的需求规格

只看该作者 · 2016-3-17 07:56

要关注一下 AD的输入阻抗

只看该作者 · 2016-3-17 09:32

参考源+精密电阻

只看该作者 · 2016-4-3 12:07

看被测的12V直流电压的特性，如果是低内阻、也不是很在乎功耗的，那么直接采用30k/10k的分压电阻，10k电阻上并一个nF级电容，ADC采样平率设置到10ksps水平，
ADC结果采用20ms的采样值进行平均，保证稳定。

分压电阻太大或者AD采样率过高都会导致更大的误差，除非增加一级缓冲（缓冲不要用三极管，这会得不偿失的）。

对于分压电阻的选择，其精度是无所谓的，1%、5%均可，因为这个是可以校准的（其实，你最终的结果也不可能很准，因为你ADC的参考电压只是AVDD的水平），

但是分压电阻温度系数还是需要根据你的应用要求进行分析计算，假设应用要求在室温+-25度范围内保证1%的准确度，而AVDD在这个温度范围内有0.5%的误差产生，
那么一般来说，留给电阻的误差指标也就只有0.5%了，简单计算：0.5%/25度 = 0.02%/度，这个水平基本上就是普通的1%金属膜电阻的基本水平。

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