Tema: Voltages de carga de las baterias AGM VRLA

Iniciado por Gabriel 2018

Estaba pensando que en lugar de hacer 10 mediciones, podías hacer 100 ...

Yo creo que sería más eficiente hacer solo 10 lecturas, descartar los dos valores máximos y los dos mínimos, y usar los 6 restantes ...

Hola Homo_non_sapiens,
tienes razon, serian 150,79ah, al h me la habia dejado por el camino[emoji26]
Teoricamente las baterias son de 170a en C10, son de septiembre de 2015, y supuestamente no han sido usadas. Y por lo que veo, parece que no me han engañado[emoji28]
Gabriel, yo creo que va perfecto asi, con 100 mediciones ganariamos un poco en precision, pero tampoco es esto un ensayo de la NASA y como ya he empezado las pruebas asi, pues sigo igual para no modificar las pruebas en mitad el ensayo.
Por cierto, has visto la foto de los ajustes que hice en la programacion? Puedes decirme si estan bien o he metido la pata?

Esta mañana he puesto otra a descargar, a ver que resultados da[emoji106]



Enviat des del meu MI 8 SE usant Tapatalk

Tiene buena pinta. El factor que has puesto es 0.024230, y el factor teórico es de 1.1/1023*23000/1000=0,0247311, por lo que parece que este juego de resistencias está menos desviado que el primero.

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Iniciado por Homo_non_sapiens

Yo creo que sería más eficiente hacer solo 10 lecturas, descartar los dos valores máximos y los dos mínimos, y usar los 6 restantes ...

Pues no lo tengo tan claro, qué es mejor una muestra de 100 elementos o los 6 valores centrales de una muestra de 10.

En todo caso, tiene todo el tiempo del mundo para hacer la muestra tan grande como quiera; calculo que una medición lleva unos 100 us, suponiendo que los tiempos de cálculo sean similares, eso hace posible unas 5 mediciones por ms, que son 5000 por segundo, que son 300.000 por minuto, más o menos.

Iniciado por Gabriel 2018

Pues no lo tengo tan claro, qué es mejor una muestra de 100 elementos o los 6 valores centrales de una muestra de 10

Pongamos que el 10% de las lecturas se "escapan" hacia arriba, variando +/- 20%, y otro 10% hacia abajo, también con una viariación de +/- 20%. El 80% de las lecturas tenga una variabilidad de +/- 2%
- Con una muestra de 100 lecturas, contándolas todas, obtendrías una media con la variabilidad de sqrt(10*20² + 10*20² + 80*2²) / (sqrt(100) * sqrt(100)) = sqrt(83.2)/sqrt(100) = +/- 0.91%
- Con una muestra de 10 lecturas, contando solo las 6 centrales, obtendrías una variabilidad de 2% / sqrt(6) = +/- 0.82%

Es bastante mejor la media de 100.

Por ejemplo los adcs sigma delta funcionan haciendo la media.

Ahora para decir algo útil para la persona que tiene el problema. Para reducir la fluctuación o mejorar la precision hacer la media de cuántos más valores mejor i calcular la media. En el fondo hacer la media es un filtro pasa baja i eliminaras otros problemas como ripple.

Luego si ya quieres mejorar la exactitud lo más básico es medir con el adc i con un multímetro de cuánto mejor calidad mejor, en dos puntos. Con esos dos puntos tendrás la recta de calibración que su pendiente te resolverá el error de ganancia i el término independiente el offset. Puedes ver cómo lo hacen en los foros de Arduino.

Solo por curiosidad podrías medir con un multímetro la referencia del Arduino?

Otra cosa ahora que pienso, tienes filtro RC en la entrada de adc? Son obligatorios i es un error muy común de amateur no ponerlo. El no ponerlo hace que entre demasiado ruido i ripple en las mediciones degradando la precision. Para el número de decimales que buscas incluso con un filtro RC en la entrada muy posiblemente que con 1 te sería suficiente.

Si quieres medir la tensión que usa Arduino como referencia, sólo tienes que medir tensión entre los pines GND y AREF, de esa forma ves cuánto se aleja de 1,1 Vdc teórico.

Iniciado por Pidjey

Ahora para decir algo útil para la persona que tiene el problema. Para reducir la fluctuación o mejorar la precision hacer la media de cuántos más valores mejor i calcular la media. En el fondo hacer la media es un filtro pasa baja i eliminaras otros problemas como ripple.

Luego si ya quieres mejorar la exactitud lo más básico es medir con el adc i con un multímetro de cuánto mejor calidad mejor, en dos puntos. Con esos dos puntos tendrás la recta de calibración que su pendiente te resolverá el error de ganancia i el término independiente el offset. Puedes ver cómo lo hacen en los foros de Arduino.

Solo por curiosidad podrías medir con un multímetro la referencia del Arduino?

Otra cosa ahora que pienso, tienes filtro RC en la entrada de adc? Son obligatorios i es un error muy común de amateur no ponerlo. El no ponerlo hace que entre demasiado ruido i ripple en las mediciones degradando la precision. Para el número de decimales que buscas incluso con un filtro RC en la entrada muy posiblemente que con 1 te sería suficiente.

¿A qué ruido te refieres en este caso? ¿Entorno? Es una batería que se descarga a través de una carga resistiva.

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Por curiosidad, acabo de ver el ripple de una batería de 24 V con un inversor de baja frecuencia y resulta inferior a 1 mV con una frecuencia que no parece definida y que parece independiente de la carga. Con uno de alta frecuencia, se ve un ripple de 3 mV a una frecuencia de 34 Khz. Disminuye hasta 1 mV cuando el inversor tiene carga. En fin, que la señal que proviene del divisor de tensión, con una bombilla, algo de ripple tendrá, pero debe ser muy, muy pequeño.

Iniciado por Gabriel 2018

Hay que recordar que está usando resistencias con deriva de 300 ppm /ºC, porque tampoco era necesaria una gran precisión...

El filtro antialiasing hay que usarlo siempre porque es parte del adc como componentes externos. Si no viene integrado, que a veces viene, es porque se hace personalizado. Seria muy largo de explicar aqui.

Hace unos meses hice un medidor de baterias de litio. Fue la primera vez que no use filtro. Dije, bah, con lo estable qje son las baterias de litio no hace falta. Hizo falta.

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Iniciado por Homo_non_sapiens

No parece que hayas entendido mi broma ...

Quizas porque era demasiado mala sobre algo inventado que no es asi. No hables de lo que yo soy si es mentira.

Iniciado por Pidjey

El filtro antialiasing hay que usarlo siempre porque es parte del adc como componentes externos. Si no viene integrado, que a veces viene, es porque se hace personalizado. Seria muy largo de explicar aqui.

Hace unos meses hice un medidor de baterias de litio. Fue la primera vez que no use filtro. Dije, bah, con lo estable qje son las baterias de litio no hace falta. Hizo falta.

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Quizas porque era demasiado mala sobre algo inventado que no es asi. No hables de lo que yo soy si es mentira.

Ya, pero contamos con que la placa cuenta con un micro de 100 nF, que en este caso parece más que suficiente.

Ese 100 nano es para reducir el ruido de la referencia, no para reducir el filtro de la senhal. Lo que pasa que ese condensador tampoco mejora la estabilidad de la referencia al ser demasiado pequenho, solo el ruido. Son condensadores totalmente diferentes. Teniendo un divisor 20k i 1k con un condensador de 10uF para arriba en paralelo con el resistor de 1k deberia ser suficiente para tener una frecuencia de corte en 15hz o menor. Deberia notar la mejoria bastante.



He estado buscando las mediciones con ruido pero parece que las descarte.

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Iniciado por Homo_non_sapiens

Es evidente que no has entendido mi broma. Te recomiendo repasarla. Está en mi post #119

Te repito, no uses bromas con doble sentido inventandote cosas de la gente, ya tienes bastante con el mundo que te inventas.

Yo te recomiendo que te repases toda la teoria sobre adcs, errores i ruido antes de decir cosas sin ningun sentido. Admiro como se la sueles meter doblada a todo un foro con tus teorias totalmente inventadas.

Iniciado por Pidjey

Ese 100 nano es para reducir el ruido de la referencia, no para reducir el filtro de la senhal. Lo que pasa que ese condensador tampoco mejora la estabilidad de la referencia al ser demasiado pequenho, solo el ruido. Son condensadores totalmente diferentes. Teniendo un divisor 20k i 1k con un condensador de 10uF para arriba en paralelo con el resistor de 1k deberia ser suficiente para tener una frecuencia de corte en 15hz o menor. Deberia notar la mejoria bastante.
.

Cierto.

De todas formas, lo primero que le dije a Ulra, fue que descartase la primera medición, tras un "delay" de 60 s.

"Antes de descargar la siguiente batería, modificaremos el código para descartar la primera lectura de las diez que hace cada minuto."

"When the bandgap reference voltage is used as input to the ADC, it will take a certain time for the voltage to stabilize. If not stabilized, the first value read after the first conversion may be wrong."

Por eso me surgía la duda, ¿qué es mejor 100 mediciones, con la primera casi aleatoria, y una precisión absoluta de +-2LSB en cada medida, o 10 mediciones, descartando las extremas y tomando sólo 6 con una precisión de +-2LSB en cada una tomada?

Pues la respuesta es clara, descartar la primera y hacer 100 mediciones...

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Está discusión que tenéis parece poco apropiada en este hilo. ¿Por qué no abrís un hilo para seguir discutiendo?

He estado leyendo al hoja de datos del atmega i como es logico dice que se debe poner un filtro rc en la entrada del adc. Tambien explica otras tecnicas para cancelar el ruido.

El propio atmega se le puede configurar un filtro digital por hardware pero por lo qeu he visto con la suit de arduino no se puede habilitar.

La suit de arduino tambien ofrece filtros digitales por software en tiempo real (aunque en internet hay montones de librerias para filtros):
https://playground.arduino.cc/Code/Filters

Yo primero empezaria por un condensador de 22uF en paralelo con el resistor de 1k ohm, para hacer un filtro analogico. Siendo una practica que siempre hay que hacer. Si no es suficiente iria al filtro digital, aunque deberia serlo.

La ventaja de los filtros tanto analogicos como digitales es que no hace falta ni medir ni 10 ni 100 veces i calcular la media para tener una medicion. Con medir 1 vez basta i sobra basta para que sea precisa.

Si hay duda entre si es mejor entre filtro analogico o digital seria algo de explicar con mas tiempo.

Será una práctica necesaria cuando haya ruido, y desde luego, no parece el caso.
Por otra parte, de dónde te sacas ese valor de 22uF si no sabemos la frecuencia de la señal de entrada?

De que el divisor de tension con ese condensador da un filtro pasa baja con frequencia de corte de 7hz. Siempre hay ruido blanco ya que la propia bateria genera ruido i la corriente pasando por los resistores genera ruido. Sin contar los problemas de disenho de layout por el loop de tierra de usar un cable para conectar la tierra del arduino con el negativo de la bateria. Cuando se usa un osciloscopio por ejemplo se nota que reduciendo la longitud del cable se reduce el ruido. En el documento que puse antes se explica todo eso. Que lo ponga i vera la diferencia.

La velocidad de descarga de una bateria es mucho mas lento que 7hz. No siempre se sabe pero creo que podemos estar de acuerdo con que es menor que eso.

Si no es ruido que es? porque hay oscilaciones entonces en las mediciones? si no hubiera ruido no seria una medicion estable i no habria que hacer nada de lo que estamos hablando?

Pues voy a ver qué es. Voy a recrear lo mismo que tiene Ulra y comento.

Iniciado por Pidjey

De que el divisor de tension con ese condensador da un filtro pasa baja con frequencia de corte de 7hz. Siempre hay ruido blanco ya que la propia bateria genera ruido i la corriente pasando por los resistores genera ruido. Sin contar los problemas de disenho de layout por el loop de tierra de usar un cable para conectar la tierra del arduino con el negativo de la bateria. Cuando se usa un osciloscopio por ejemplo se nota que reduciendo la longitud del cable se reduce el ruido. En el documento que puse antes se explica todo eso. Que lo ponga i vera la diferencia.

La velocidad de descarga de una bateria es mucho mas lento que 7hz. No siempre se sabe pero creo que podemos estar de acuerdo con que es menor que eso.

Si no es ruido que es? porque hay oscilaciones entonces en las mediciones? si no hubiera ruido no seria una medicion estable i no habria que hacer nada de lo que estamos hablando?

No sólo el ruido externo.
Los ADC de múltiples canales inyectan algo de carga a la entrada al conmutar; depende de la tecnología, pero es así en términos generales.
Siempre hay que poner un paso bajo a la entrada.

De todas formas lo del ruido es un poco mas complejo. El adc de atmega de por si ya tiene ruido igual que cualquier otro adc. Segun:

ATmega ADC in-dpeth analysis | Open Music Labs
https://thecavepearlproject.org/2017...-oversampling/

tiene 60.76dB de ruido resultando en un ENOB o numero real de bits de 8.9 (en vez de 10, esto pasa en todos los adcs, es ruido que siempre va a aparecer en las mediciones digitalmente). Siempre que se comparan adcs por los bits hay que mirar el ENOB, no los bits. Luego esta el ruido generado por la parte digital, que aunque suele ser poco, si se requiere alta precision se va a aparecer. En aplicaciones de precision siempre se usan adcs externos o si es interno, se desactiva la parte digital durante las mediciones.

Luego esta el ruido en la entrada, que es el que he explicado. Ya lo dije hace poco hice un medidor de baterias de litio, fue la primera vez que no use filtro en la entrada, lo puse i se noto bastante la diferencia. Era una bateria a una resistencia conectado directamente al adc.

Por ultimo tambien esta el ruido en la referencia. Podria explicar como funciona realmente un adc. Pero vamos, que la referencia el arduino es de poca calidad, lo que mete mas ruido.

Ruido siempre va a haber, aunque algunos sean pequenhos i otros mas grandes, si no se van elimianndo se van sumando.

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Iniciado por jeopardize

No sólo el ruido externo.
Los ADC de múltiples canales inyectan algo de carga a la entrada al conmutar; depende de la tecnología, pero es así en términos generales.
Siempre hay que poner un paso bajo a la entrada.

Vaya te acabas de adelantar. Por fin alguien que concuerda que hay que poner un pasa baja en la entrada.

Tambien es cierto que se me habia olvidado comentar. Las salidas del arduino estan cobnmutadas por un switch, si el resto de entradas de adc estan siendo usadas como entrada, o como salidas digitales, estas van a introducir ruido llamado crossover como has dicho.

Iniciado por Pidjey

Vaya te acabas de adelantar. Por fin alguien que concuerda que hay que poner un pasa baja en la entrada.

Siempre; más gordo o más pequeño pero always.

Una tanda de medidas:
212.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
248.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00
249.00

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Y esto es lo que tiene Ulra, sólo que he "sacado" las 10 mediciones que hace:
210 248 249 248 248 248 248 248 248 248
248 248 249 248 248 248 249 248 248 248
249 248 248 248 248 249 248 248 248 248
248 249 248 248 248 248 249 248 248 248
249 249 249 249 248 249 249 249 248 249
248 249 249 249 249 249 248 248 248 248
249 249 249 249 249 248 248 248 248 248

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Y lo que sale con un condensador de 10 uF

212 249 248 248 248 249 248 249 248 249
249 249 249 248 248 248 249 248 249 249
248 248 248 249 249 249 248 249 248 248

- - - - - - - - - - - - - - - - - - -

212 249 248 248 248 249 248 249 248 249
249 249 249 248 248 248 249 248 249 249
248 248 248 249 249 249 248 249 248 248
249 249 248 249 248 249 249 248 249 248
249 249 248 249 249 248 248 249 249 249
248 248 249 249 248 249 248 249 249 249
248 249 248 248 249 248 249 249 248 249
249 248 249 249 248 248 248 248 249 248

La continuación con el condensador de 10 uF.

En este caso, sólo un canal, ni se adelanta nada con poner un condensador, ni con descartar las medidas extremas.

Como ya se dijo arriba por otra persona el filtro mas grande o mas pequeño hay que ponerlo siempre para eliminar el ruido analógico. Por lo que parece el ruido viene de la parte digital. Pusiste el mismo divisor de tension con 22k i 1k? sino el condensador no sirve para nada.

Prueba con el filtro digital para eliminar el ruido digital:

https://playground.arduino.cc/Code/Filters

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De todas formas ese numero que es, codigo del adc o tension. Porque si es codigo es perfectamente normal que el filtro en la entrada no solucione nada. Es un ruido muy bajo que vendra casi todo del ruido del adc en comparacion con el ruido de Ulra que es bastante mas alto.

La media de 10 mediciones al final:
212 249 249 249 249 249 248 249 248 249 245.10
249 249 249 249 249 249 248 249 249 249 248.90
249 249 248 249 249 249 249 249 249 249 248.90
248 249 248 249 249 249 249 248 249 249 248.70
249 248 248 249 249 248 249 249 249 248 248.60
248 248 249 249 249 248 249 248 249 248 248.50
249 249 248 249 249 249 249 249 249 249 248.90
249 249 249 249 248 249 248 249 249 249 248.80
249 249 249 249 249 249 249 249 249 249 249.00
249 249 248 249 249 249 249 249 249 249 248.90
249 248 249 249 249 249 249 249 248 249 248.80
248 249 249 249 249 249 249 248 248 249 248.70
249 249 249 248 249 249 248 249 249 248 248.70
249 249 249 249 249 249 249 249 249 249 249.00
248 248 249 249 249 248 249 249 249 248 248.60
248 248 249 249 248 248 248 249 249 249 248.50
249 249 249 248 249 249 248 248 248 249 248.60
249 249 248 249 249 249 249 249 248 249 248.80
248 249 249 249 249 249 248 249 249 249 248.80
249 249 249 248 249 248 249 249 249 249 248.80
248 249 249 248 249 249 249 249 249 248 248.70
248 249 249 249 248 249 249 249 249 249 248.80
248 249 248 248 249 248 248 248 249 249 248.40
249 249 249 248 249 249 248 249 249 249 248.80
248 249 248 248 249 249 249 249 249 249 248.70
249 249 249 249 249 249 249 249 249 249 249.00
248 249 248 249 248 249 249 249 248 249 248.60
249 249 249 249 249 249 248 248 249 249 248.80

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Son las lecturas del ADC, las resistencias son 47K 1 K. El error absoluto del ADC es +-2LSB, por lo que poco se puede mejorar.

Si aplicas el filtro digital lo reduciras a 0LSB pero si 2LSB es asumible puede quedarse asi.