Многоканальный вольтметр на Arduino без общего ноля

[Redex849]

Всем привет. Занимаюсь созданием вольтметра на базе ATmega 2560 для измерения напряжение с нескольких источников питания (батареи на 1,5-2 В), которые подключены последовательно. Подскажите как правильно нивелировать влияние общего нуля. Использовал DC/DC преобразователи b-0505s-1W, на вход ставил два керамических кондера по 10 мкФ, а на выход ставил один на 10 кмФ. Общий ноль все равно развести не получается. Батареи наводятся друг на друга и появляются погрешности.
Есть варианта попробовать вместо преобразователей поставить мультиплексор, но не уверен в работоспособности и думал об этом чисто теоретически. Кто работал с ними. Стоит пробовать.
Разве схему, может так будет понятнее, что нужно поменять.

 

[Эдуард Анисимов]

Самое главное нарисовать ещё запутаннее, кроме U1 закоротить ещё и U2.
И подавать питание с АЦП на преобразователь, это круто.
Я бы не додумался.

 

[Геннадий П]

Подскажите как правильно нивелировать влияние общего нуля.

Если совсем нужно изолировать, то например подключить через дифференциальный усилитель.

Если подключение к минусу батареи возможно, то относительно минуса измеряете напряжение на первом элементе, затем на втором и из него вычитаете напряжение первого.

 

[Эдуард Анисимов]

@Геннадий П, Интересная идея.
А на преобразователях не выйдет. Они вроде как стабилизированные, если напряжение будет гулять, он всё равно будет пытаться вытянуть до заявленного выходного напряжения. Да и вход там нужен не 5 вольт. Изначально гнилая идея.

 

[Геннадий П]

@Эдуард Анисимов, Так вроде как всегда через диф.усилитель измеряли, когда например нужно шунт измерить расположенный посреди схемы.

 

[poty]

@Геннадий П, при любом раскладе нужно выравнивание потенциалов, иначе все шумы/наводки будут прилетать хоть и синфазно (т.е. с значительным ослаблением), но непредсказуемо.
Самый простой вариант - измерение относительно общей земли.
Посложнее - сделать лестничный коммутатор на полевиках и смещать землю измерителя.

 

[Геннадий П]

@poty, Ну, если взять стандартную схему диф.усилителя, то при отсутствии общей земли неинвертированный вход ОУ будет подтягиваться к земле(или напряжению смещения) через R4, поэтому на вход придет разность измеряемых потенциалов.

 

[poty]

@Геннадий П, без сомнения, но это характерно для батарейного питания (мультиметры и проч.). Если питание осуществляется от, допустим, сетевого питания, то емкостная связь будет давать АС помехи, которые так же будут усиливаться, как и полезный сигнал.

 

[Геннадий П]

@poty, Ну, гальваническая развязка для уменьшения помех - это уже совсем другая история. А тут, т.к. сигнал практически не меняется, то можно обойтись простым лоупасс-фильтром, например конденсатором параллельно R2.

 

[rkit]

Это что вообще такое на схеме нарисовано? A0 питает dc-dc, который питает аккумулятор?

 

[Эдуард Анисимов]

@rkit, Ну да. А что не так?
Нарисовано, значит можно.
@Геннадий П, Не могу представить как это решается именно для такой цепи. Но задумался.