原创 12V上拉电阻传感器的问题-2

  继续上篇博文，我们发现，在补偿过程中，我们使用了不同的采集通道，导致很多附加的误差因素出现了。
  采集本身的误差因素：
 
 1.上拉电阻误差
    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%
 2.分压电阻1误差（Rvd1）
    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%
 3.分压电阻2误差（Rvd2）
    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%
 4.单片机泄漏电流
    一般为+/-1uA，这个电流在分压电阻较大的时候变得越来越严重。
 5.AD的参考电压
    一般的LDO的精度为+/-2%，采用额外的稳压管可提高电源稳定性。
 6.单片机比特误差
    量化误差，积分非线性，差分非线性等总和，单片机集成的AD的误差一般为+/-3bit全温度范围内。
 地偏移误差：被补偿，引入新的误差。

 1.分压电阻7误差（Rvd7）

    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%
 2.分压电阻8误差（Rvd8）

    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%
 3.单片机泄漏电流（由于通道独立，因此每个通道的参数独立）

    一般为+/-1uA，这个电流在分压电阻较大的时候变得越来越严重。
 4.AD的参考电压（此参数整个采集中都选取同一个）

    一般的LDO的精度为+/-2%，采用额外的稳压管可提高电源稳定性。
 5.单片机比特误差（由于通道独立，因此每个通道的参数独立）

    量化误差，积分非线性，差分非线性等总和，单片机集成的AD的误差一般为+/-3bit全温度范围内。
 电压误差：被补偿，引入新的误差。

 1.分压电阻5误差（Rvd5）


    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%

 2.分压电阻6误差（Rvd6）


    初始误差1%，老化实验等累加后，厚膜贴片电阻可达+/-2.8%

 3.单片机泄漏电流（由于通道独立，因此每个通道的参数独立）


    一般为+/-1uA，这个电流在分压电阻较大的时候变得越来越严重。

 4.AD的参考电压（此参数整个采集中都选取同一个）


    一般的LDO的精度为+/-2%，采用额外的稳压管可提高电源稳定性。

 5.单片机比特误差（由于通道独立，因此每个通道的参数独立）


    量化误差，积分非线性，差分非线性等总和，单片机集成的AD的误差一般为+/-3bit全温度范围内。
  因此实际上Vth的公式为：
 
 此公式是单片机把Rout转化成ADC的式子，也可以看作ADC==>Rout的变换式子。
 由此我们发现了问题和误差所在了
 一部分自身通道误差，在将Rout==>ADC的时候引入了，软件在补偿Vbatt和Vgoff的时候，又把另外一部分误差因素引入进去了。
 最大电压和最大低偏移如图所示：


 最小电压和最小低偏移如图所示：

因此可知，如果软件不跟随Vbatt和Vgoff的变化去补偿，整个采集将变得毫无意义，误差可能达到100%甚至更多。补偿所引入的误差也是不小的，但是经过补偿，至少可以做简单的区分了，组合开关的检测一般都基于这种方法。
提高精度的几条建议：
1.采用模拟开关使用同一个通道采集，尽可能减少通道误差。

2.在系统上尽量采用同一个地，单独从模块拉线给传感器或者系统供电。
3.采用高精度稳压管供给AD的参考源。
4.EOL的时候进行校验，校验掉初始电阻误差。
5.分压电阻选取不能超过200K，防止单片机的漏电流误差过大。
附注：以上没有提及单片机的计算精度，实际上这也有一定的误差。