やりたい事8:マイナス値含めサンプリングする

久しぶりの更新です

以前作成したワットメータは、電圧、電流共にマイナス値をそのままADポートに入力しており、サンプリング結果は0になっていました。

苦肉の策として、+方向でサンプリングした値を逆転して補完したうえで電力計算をしていました。

以前から検討していた「2.5Vオフセットして底上げ」してマイナス値も計測できるようにする事を今更ながら考えてみました。

Arduinoの電源端子には2.5Vというちょうどいい電圧端子は無く、3.3V端子と5V端子しかありません。

ここでは手抜きするために、3.3V端子出力をオフセット電圧として利用し、電圧の底上げを考えました。

3.3Vオフセットさせると、この画像のように波形が底上げされ、測定値の中心がおおよそ3.3Vになります。

あとはこの3.3Vを0Vとみなして計算をするだけなのですが1つ問題があります。

それは、オフセット電圧が正確に3.3Vではないため、A-D変換の値を決め打ちで計算できないという事です。

どういうことかと言うと、常に正確な3.3Vが出力されていればいいのですが、実際はオフセット電圧が常に3.3Vではなく、3.35Vとかずれていたり、経年変化でずれてしまう、、、等、オフセット電圧に誤差が生じており決め打ちでは正確に計測結果を計算できないという問題が有ります。

この問題、結論から言いますと、オフセット電圧も空きのADポートで計測する事で解決します。

私自身まだ実装していないので、実装例は示せませんが、電圧をオフセットさせる方は参考にしてみてください。