ADC, Umrechnung und mein wirrer Kopf

[Björn C. (Firma: privat) (blackmore)]

Hi,

Für Euch ist mein Problem wahrscheinlich pillepalle, aber ich hab mir 
heute ein paar Gehirnwindungen verknotet...

Gegeben sei ein ESP8266-12e.

Nun habe ich einen LiIon-Akku genommen, bin vom Pluspol auf einen 
3MOhm-Widerstand gegangen, von dort auf einen 1MOhm Widerstand, dann auf 
den Minuspol des Akkus...

4.2V                            0V
+ -----(3MOhm)-----(1MOhm)----- -
                |
                |
               ADC ESP8266-12e

Zwischen den beiden Widerständen hab ich noch eine Brücke auf den ADC 
des ESPs gemacht...

Der ESP kann am ADC-Eingang eine Spannung von bis zu 1V messen. Durch 
den Spannungsteiler bin ich nun leicht drüber, aber das bissl kann ich 
verschmerzen...

Nun bekomme ich vom ADC einen Wert von 298 - bei 10bit Auflösung...

Die maximale Eingangsspannung kann ich ja berechnen mit

Vout=R2/(R1+R2) *Vin

Ist bei mir 1.05V - das würde ja einem ADC-Wert von 1023 entsprechen...

Aber wie komme ich von einem ADC-Wert von x auf meine Akkuspannung 
gesamt... Irgendwie wollte heute Mittag mein Kopf nicht mehr, ich bin 
absolut nicht auf mir verständliche Werte gekommen...

Danke, das ihr mich in die richtige Richtung tretet...

Gruß Blackmore

PS: das der NodeMCU einen internen Spannungsteiler hat, und am externen 
Pin vom ADC offiziell 3.3V messen kann, hab ich inzwischen auch 
rausgefunden...


Und noch was:
Kann ich mit einfachen Mitteln am ADC auch eine Spannung messen mit 
virtuellem Nullpunkt? Also anstatt von 0-4.2V eine Spannung von 
3.0-4.2V???

[wendelsberg (Gast)]

Was hat denn der ADC-Eingang fuer einen Eingangswiderstand?

wendelsberg

[Joe F. (easylife)]

750K Quellimpedanz ist arg...
Klar, du willst möglichst wenig Energie mit dem Spannungsteiler 
verbraten.
Mach mal versuchsweise zusätzlich einen 100nF .. 1uF Keramik-Kondensator 
zwischen ADC-Input und GND.
Vielleicht hilft das ja schon.

[Björn C. (Firma: privat) (blackmore)]

Jup, ich will möglichst wenig Strom verbraten... Korrekt...

Den Eingangswiderstand finde ich selbst im Datenblatt nicht... Wobei ich 
aber nur das Datenblatt vom ESP hab, nicht von NodeMCU...

Kapazität werde ich ausprobieren, im Moment ist das Teil wieder im 
Messbetrieb - und durch Termine nächste Woche komm ich auch nicht gleich 
dazu...

Ich muss ja - irgendwas zumindest... Einen Wert von Ca 300 sagt mir der 
ESP...

Aber wie komme ich von 300 (Bei einer Eingangsspannung von 1.05V 
entspricht das ja ca. 0,31V - da ich einen 3:1 Spannungsteiler hab, 
müsste ich eine Eingangsspannung von Ca. 1.23V haben (Wenn ich nun den 
ESP/NodeMCU-Spannungsteiler mitrechne von 3.69V)

Und ich glaube, ich hab mir die Frage gerade selbst beantwortet... Heute 
Mittag bin ich ums verrecken nicht auf 3.69V gekommen, egal, was ich 
versucht habe...

[M. K. (sylaina)]

Björn C. schrieb:
> Aber wie komme ich von einem ADC-Wert von x auf meine Akkuspannung
> gesamt... Irgendwie wollte heute Mittag mein Kopf nicht mehr, ich bin
> absolut nicht auf mir verständliche Werte gekommen...

Öhm, das ist doch simpel. Du hast also einen 10 bit ADC? Dann ist die 
Spannung doch

akkuSpannung = ADC_referenzSpannung / 1024 * ADC_value * 1 / 4;

Björn C. schrieb:
> Kann ich mit einfachen Mitteln am ADC auch eine Spannung messen mit
> virtuellem Nullpunkt? Also anstatt von 0-4.2V eine Spannung von
> 3.0-4.2V???

Dieser Modus nennt sich in der Regel Differential Mode. Den ESP8266-12e 
kenn ich nicht, weiß nicht ob er so einen Modus auch kennt. Andere 
Möglichkeit wäre mit einem OPV das Signal entsprechend konditionieren 
dass es für den ADC passt.

[Björn C. (Firma: privat) (blackmore)]

M. K. schrieb:
>

> akkuSpannung = ADC_referenzSpannung / 1024 * ADC_value * 1 / 4;
>

* 1 / 4 ???

Wieso /4???


M. K. schrieb:
> Dieser Modus nennt sich in der Regel Differential Mode. Den ESP8266-12e
> kenn ich nicht, weiß nicht ob er so einen Modus auch kennt. Andere
> Möglichkeit wäre mit einem OPV das Signal entsprechend konditionieren
> dass es für den ADC passt.

Differential Mode? OP?
Ok, also gibt es keine wirkliche einfache Methode, und letztlich reicht 
mir die Auflösung bei vollem Bereich vollkommen aus... Mehr als wie zwei 
Nachkommastellen ist bei einem Akku glaub auch nicht wirklich 
sinnvoll...

Danke

[M. K. (sylaina)]

Björn C. schrieb:
> * 1 / 4 ???
>
> Wieso /4???

Weil ich doof bin, es muss natürlich mit 4 multipliziert werden. ;)

[Björn C. (Firma: privat) (blackmore)]

Das deckt sich nun auch mit meinen Werten...

Man muss es nur mal aussprechen, sortieren... Endlich bin ich wieder auf 
der Höhe...

Und 3.69V für nen LiIon-Akku, der schon einige Stunden lief, ist das 
durchaus eine gute Spannung...

Gelöst... Danke