Продвинутое самодельное универсальное ЗУ на МК

[Alex_Soroka]

Есть идея, сделать нагрузочную вилку с программной обработкой данных на МК.  Потом внедрить в ЗУ как анализатор состояния АКБ.

Хорошая идея . Поддерживаю. 

Поначалу сделать самый простой вариант, схема проста - нагрузочная спираль 0,1 Ом в корпусе и все (можно купить готовую самую дешевую вилку со стрелочным прибором), в корпус добавить платку Ардуино с Атмегой 328

надо понимать какие токи вы собираетесь гонять.
Для стартерных автомобильных АКБ хватит и 100А вилки.

Почему вилка? Потому что сравнительно большой ток позволяет точнее определить состояние АКБ.

согласен 100%

Что предполагается измерять?  Кривая разряда вилкой имеет семь основных, реперных точек

участки 1-2 и 4-5 вы не замерите, там идет моментальное изменение, потому что участвоует только сопротивление.
Т.е. АЦП в Ардуино просто не сможет увидеть эти участки. Там будет "вертикальная линия". а вот далее вы уже поймаете напряжение. Не забывайте что АЦП в Атмега(Ардуино) имеет верхний предел примерно 15000 измерений в секунду, если вы хотите измерение а не "число звезд на небе".

Активное сопротивление показывает способность АКБ отдавать максимальный ток, поляризационное сопротивление указывает на сколько АКБ заряжен или сульфатирован.  Скорость разряда и ее стабильность характеризует состояние банок и емкость. 

будет интересная информация 

В конечном варианте планируется добавить функции  расчета остаточной емкости,

бессмысленно.

пусковой ток,

а это важно, да.

оставшийся процент ресурса АКБ.

никак вы это не увидите  только текущее состояние "вот сейчас так". Прогнозы - дело неблагодарное и вероятностное.
Зачем прогнозировать то, за что вы не сможете ответить ?

и главное - внедрить такие важные функции как тест работы генератора авто, тест при пуске двигателя авто, что ОЧЕНЬ важно для своевременного обнаружения неисправности системы пуска и питания,

это полезно, да.

прибор должен стать неразлучным другом, помощником любого владельца авто.   

"комбайны" не удается сделать одинаково полезными... так что размывать область применения я бы не стал...

На сегодняшний момент, на рынке нет нагрузочных вилок с таким набором функций, есть умные, но чего-то все равно не хватает.

Я бы сказал что есть только тупые вилки.
вилки с цифровой индикацией - не позволяют видеть динамику, хотя стоят много.

а ведь что мешает это сделать довольно простым способом?.. и обойдется не более чем 5-10 долл с возможностью  разной модификации.

Спрос на рынке какой ? продавать одну такую вилку в год тому кто проф. занимается АКБ?
Это не бизнес будет...
сделать можно все что угодно а вот рынок сбыта под это - вопрос открытый.

[UriBas]

участки 1-2 и 4-5 вы не замерите, там идет моментальное изменение, потому что участвует только сопротивление.  Т.е. АЦП в Ардуино просто не сможет увидеть эти участки. Там будет "вертикальная линия". а вот далее вы уже поймаете напряжение. Не забывайте что АЦП в Атмега(Ардуино) имеет верхний предел примерно 15000 измерений в секунду, если вы хотите измерение а не "число звезд на небе".

Даже если 15тыс,  это будет  60мксек (0,06млсек) выборка..  или  0,1млсек это уже кое что.   Взять к примеру график, где считывает остциллограф и KONNWEI KW2 600 (лидер на рынке) - красная линия с точками,

Спойлер

По графику видно, что KONNWEI KW2 600  с его выборкой в 50 млсек явно пропускает минимальную просадку, а значит показания очень неточные.   Если же делать выборку в  1млсек (в самом начале) то показания могут быть (более менее) достоверны, ну а Ардуино может спокойно выдать и 0,1млсек.   Погрешность будет, но так как выборка будет постоянной, эту величину можно будет скорректировать и свести погрешность к минимуму.. 

Зачем прогнозировать то, за что вы не сможете ответить ? 

Что ни говори, автотестеры пошли в народ..  уже привыкли сравнивать SOH, SOC, CCA, и мало кого интересует даже показания вн. сопр.   Поэтому, хорошо бы и в умной вилке присутствовали эти показания, тем более что у вилки возможностей больше. 

Спрос на рынке какой ? продавать одну такую вилку в год тому кто проф. занимается АКБ?  Это не бизнес будет... сделать можно все что угодно а вот рынок сбыта под это - вопрос открытый.   

Буду доволен, если даже удастся создать хотя бы на 70-80% задуманного..  о бизнесе думать рано и  даже вредно..  бизнес не сделаешь на вилке, если не запустить в серию в заводском варианте на поток..  но даже если так, то производство на одном изделии обречено на быстрое банкротство, идеи развиваются, все совершенствуется, конкуренция..   

Спойлер

А что на счет спроса, то  Вариантов вилки может быть несколько - от простой, до навороченной..  навороченный - для профи или продвинутых автолюбителей, которым приходится обслуживать своих друзей, знакомых, родственников.  Простой вариант для 12В  вилки не сложный и не дорогой, но покажет все по 7-9 точкам, поможет дать по ним оценку,  будет иметь память где сохранятся все показания и еще будет иметь основные функции автотестера  для проверки генератора, стартера, ну еще пару необходимых плюшек.  По сути вилка будет следить и вести историю за АКБ, за стартером, за генератором.. надо будет лишь раз в неделю тыкнуть в АКБ (возможен вариант - не выходя из машины),  вилка просигнализирует и покажет на сколько опасно отклонились показания от предыдущих.   По моему, такой прибор в 20-30 долл того стоит.  Сейчас только уж совсем ленивый не имеет типа ланкола или конвея, а вилка будет лучше по функциональности.

[UriBas]

[user]UriBas[/user],   добрый вечер, просьба пишите пожалуйста если миллисекунды  просто  мсек ,,   А то глаз режет,  текст нечитабельный.

И Вам всего доброго, я специально так написал "млсек." чтобы было ясно, что это не микро сек. или что-то другое.  А вообще надо бы конечно просто "мс.  или "ms" .. 

[UriBas]

Сегодня таки запустил первый пробный скетч вилки..  самый что ни на есть тупой вариант, без всяких плюшек, все на "родном"  аналог_рид () и также тупо в сериал юсб на комп  115200 бод,   дискретность получилась   0,6-1,6мс - неплохо!  ...  и сегодня же испытал на своем AGM АКБ 12V  9Ач под нагрузкой, еще в хорошем состоянии.  Первые испытания вдохновляют!  вполне себе получилось замерить  Ra = 19,03 мОм, благо что есть с чем сравнивать,  YR1035 показал 18,49мОм !  Разница 0,5мОм и это при том, что прога да и все остальное примитивная до "не могу".   Для хохмы (надо же повеселить народ) выкладываю скетч:

Спойлер

//#define LED 13
#define PinV A0
unsigned long t =0;
unsigned long t1=0;
unsigned long t2=0;
unsigned long t3=0;
unsigned long t4=0;
long test_ = 30000000;  //мкс
long pauza = 30; //с 

//float K = 0,01845703125; //коэф делителя из резисторов 680 и 11к,  на вход до 18,9В, К надо умнжить на V = analogRead()
float K = 0.01773;
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  analogReference(INTERNAL); // опорное 1.1V
  // Serial.begin(9600); // 1 строка за 6 мс
  Serial.begin(115200);  // 1 строка за 0,9 мс
  //pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(PinV, INPUT);
}

void loop() {
  test2();
} 

//  ===========  ФУНКЦИИ ================================

// простая первый вариант, кот был 0,9 мс
void test(){  // скорость считывания такая, что терминалы не могут нормально записывать.. во проблема!
  Serial.println(" start test() ");
   t3 =0; t1=0;
  do {
        t = micros();
        int sensorValue = analogRead(PinV);
        float voltage = sensorValue * K;
        t3 = t3+(t1-t);
        // Serial.println(t3); Serial.print("  "); Serial.print(voltage); // почему-то не выводится время
        Serial.println(t3);  Serial.println(".. "); Serial.println(voltage);
        Serial.println(); 
        t1 = micros();
  // } while(t3>test_)||(voltage < 1.5); // если прошло 30сек или напряжение упало ниже 1,5В
 
  } while(1);  //вечный цикл..
} // конец функции "тест"**********************************


// **************    второй вариант  ****************************************************

  void test2(){
  Serial.println(" start test2 ");
    t = micros();  t1 = 0;
   //t = millis();
   t3 = 0;
  do {
        float voltage = analogRead(PinV) * K;
        //t1 = millis();
        // t3 = t3+(t1-t);
        t1 = micros();
        t3 = t1-t;
        //Serial.println("t = ");
        Serial.print(t3); Serial.print("; "); Serial.print(voltage);
        Serial.println();
       
  // } while(t3 < test_)||(voltage < 1.5); // если прошло 30сек или напряжение упало ниже 1,5В
  } while(t3 < test_ );
 
  Serial.println();
  Serial.println(" start pauza ....");
  t = millis();
  int i = 0;
  do {
         
         delay (5000);   
        t1 = millis();   
        t3 = t1-t;
         
        //int sensorValue = analogRead(PinV);
        float voltage = analogRead(PinV) * K;
        Serial.print("pauza 30s =  "); Serial.print(i); Serial.print(" V =  "); Serial.print(voltage,2);
        Serial.println();
        i = i + 1 ;
   }while(t3 < pauza*1000);
 
}

Провозился довольно таки долго, пробовал разные варианты скорости и прочее.  Обычно никогда не испытывал особых трудностей при составлении графиков, но в этот раз Ексель ни в какую не захотел рисовать.. какие-то глюки, причем во всех прогах, в Ворде тоже самое..  поэтому пока не выкладываю график, а очень бы хотелось, как получится сразу выложу.. очень интересно.    Наверное скришнот все же выложу, как в экселе данные выстраиваю.. 

Спойлер

Ну и приложу файл лога

[UriBas]

Весь день промучился с животом.. вчера переел сладкого творога, но слава Богу, все же разобрался, почему Ексель не хотел рисовать график - оказалось некоторые цифры имели текстовый формат, у меня были уже такие случаи, но в этом варианте получилось как-то в смешанном варианте, поэтому не мог найти причину.  Выкладываю долгожданный график!

Спойлер

Вышел таки хороший график, полностью имитация настоящей вилки в 100А для 40-60Ач..     АКБ  полностью исправный, поэтому, можно по нему сверять остальные данные и графики.   Единственно, скетч надо привести в порядок, чтобы уменьшить погрешность, убрать паразитные флуктуации напряжения..  но даже в таком виде, это уже прогресс для простой вилки! Можно четко определить реперные точки и вычислить Ra, Rp, Cv ..   а также и по отскоку. 

Спойлер

И так, что же мы имеем?   По логу тест длился 9,25 сек. немного не дотянул до 10с считал про себя".

Спойлер

-- 1) [b-b]Измеряем по точкам 1-2   Ra[/b-b]   = (12.85-12.61)/12.8A = 0.019033 Om или 19,03 mOm  и сравниваем с образцовым прибором YR1035 Ra = 18.49 mOm   разница 0,5 мОм для простой" вилки просто шик! После причесывания программы, думаю можно получить данные точнее!  А главное, для изм Ra (активного вн. сопр.)  надо доли секунды! Так что в вилке будут несколько вариантов теста, быстрый (до 1сек)  нормальный (до 5сек)  и полный (10-15с).
-- 2) [b-b]Измеряем по точкам 2-3 Rp[/b-b] (поляризационное сопр).  Пока что, можно лишь приблизительно прикинуть, еще надо вычислить скорость на участках,  но чисто визуально [b-b]Rp[/b-b] находится в пределах 12,61-12,15 =  0,46 V ..  если поделить на ток, то получим 0,46/12,3 = 37мОм...
-- 3) [b-b]По скорости[/b-b], как уже написал, еще нет данных..  времени не хватило и сил, как только закончу с анализом, выложу данные.   Можно лишь выделить два участка 1) 12,15 -11,83 за 3,36сек  Cv2 =  95mV/s  2) 11,83 - 11,81  за 5,39 сек  Cv3 =  3.7 mV/s     
-- 4) [b-b]Измерение по точкам 4-5 (отскок) [/b-b]дает такое  11,81 - 12,04  = 0,23 V  (находится в пределах! )   ..   Ток =12А  Измеряем вн сопр при отскоке  Ro =   0,019166667    или 19,16 мОм !!   Что видим? А видим, что тут все в порядке!  АКБ исправен на 100% (ну или почти идеал)
-- 5) [b-b]Измерение по точкам 5-6 Rp_o  ( поляр. отскока) [/b-b]   12,04-12,36 = 0,32В..   26.66mOm
-- 6) [b-b]Измерение по точкам 6-7   Сv4 - скорость релаксации [/b-b] 12,36 - 12,46  получилась = 1,14В / мин.

Выставим данные в столбик :

Ra =              =  19,03 mOm                          // активное вн. сопр. АКБ (пок-ль ССА)
Rp =             =  0,46 V =  37мОм...           // поляризационное  вн. сопр. АКБ  (пок-ль сульф, заряженности, расслоения )
Cv1 =  ...
Cv2 =            =  95 mV/s                                // скорость в середине       (сульфатация, разбаланс )
Cv3 =            =  3.7 mV/s                               // скорость в конце               (показатель сост. пластин, разбаланса)
Rа_o  =        =  0,23 V  =  19,16 мОм           // активное вн. сопр. отскока            (пок-ль сост пластин )
Rp_o =        = 0,32 V =   26 mOm         // поляризационное  вн. сопр. отскока      (сульф., .. )
Сv4    =         =  1,14В / мин.                        // скорость релаксации  (пок-ль сульфатации, разбаланса.. )

V1   = 12,85V     // начальное напряжение (НРЦ) на АКБ до начала теста (показатель SOC, расслоения эл-та)
V4   = 11.81V    //просадка напряжения в конце теста (показатель SOH косвенно CCA, SOC).
Vd       = 1.04V      //разница между начальным НРЦ и  значением просадки напряжения (показатель ост. емк. SOH).
Vmin   = 11.81V    // минимальное напряжение при тесте..  если АКБ исправен, то Vmin =V4

Что дальше? Дальше причесывание программы
-- применить фильтр для уменьшения шумов и улучшения стабильности показаний
-- сделать сохранение основных значений (перечисленных выше в столбике), чтобы выводить на экран и сохранять в памяти.
--  много замеров на разных АКБ..  в результате должна быть таблица данных, по которой можно будет уже с большой вероятностью определять основные параметры АКБ.

Спойлер

Основными параметрами определяющих состояния АКБ являются остаточная емкость (SOH), степень заряженности (SOC), значение максимального стартерного тока (CCA).   Также есть еще такие показатели как  -  степень сульфатации, разбаланс, саморазряд (мягкое или жесткое КЗ), расслоение электролита..  которые в общем-то и влияют на основные показатели, но чтобы понять характер снижения основных показателей, вводятся дополнительные данные - поляризационное сопр (Rp), скорость падения напряжения (Сv 1-3),  и  Ra_o, Rp_o, Cv4. а также Vmin.   

По идее, умная вилка должна будет не только определять основные параметры, но и  распознавать характер их снижения, т.е.  определять степень сульфатации, разбаланса и саморазряда, ..  таким образом, будет более понятно, какие меры надо применять, чтобы восстановить АКБ или на сколько он пригоден для дальнейшей эксплуатации.   Понятное дело, умная вилка лишь помогает, дает больше информации, чтобы пользователь смог точнее определить состояние..     

[Alex_Soroka]

...
--  много замеров на разных АКБ..  в результате должна быть таблица данных, по которой можно будет уже с большой вероятностью определять основные параметры АКБ. ...

эээээ... основные параметры этого самого одного подопытного АКБ ?
А кто вам сказал что другие АКБ будут тоже "по этим меркам" здоровы и надежны?

Основными параметрами определяющих состояния АКБ являются остаточная емкость (SOH), степень заряженности (SOC), значение максимального стартерного тока (CCA).   Также есть еще такие показатели как  -  степень сульфатации, разбаланс, саморазряд (мягкое или жесткое КЗ), расслоение электролита..  которые в общем-то и влияют на основные показатели, но чтобы понять характер снижения основных показателей, вводятся дополнительные данные - поляризационное сопр (Rp), скорость падения напряжения (Сv 1-3),  и  Ra_o, Rp_o, Cv4. а также Vmin.

И каким-же образом "вилка" ваши "поляризационное сопр (Rp), скорость падения напряжения (Сv 1-3),  и  Ra_o, Rp_o, Cv4. а также Vmin." свяжет с "остаточная емкость (SOH), степень заряженности (SOC), значение максимального стартерного тока (CCA)"

   

По идее, умная вилка должна будет не только определять основные параметры, но и  распознавать характер их снижения, т.е.  определять степень сульфатации, разбаланса и саморазряда,

поток сознания ... 
вилка должна хранить историю замеров одного АКБ ? сколько лет ?

таким образом, будет более понятно, какие меры надо применять, чтобы восстановить АКБ

и какие-же? особенно когда вы АКБ заряжаете постоянным током и у вас нет доступа к каждой банке ?

[UriBas]

основные параметры этого самого одного подопытного АКБ ?  А кто вам сказал что другие АКБ будут тоже "по этим меркам" здоровы и надежны?

АКБ Ultragell UL9-12 (12V 9AH/20HR)  1.5 года на хранении.  Бог дает здравый смысл и логику, этим и руководствуюсь.  Само собой, опыты по другим АКБ дадут нужную корректировку.

И каким-же образом "вилка" ваши "поляризационное сопр (Rp), скорость падения напряжения (Сv 1-3),  и  Ra_o, Rp_o, Cv4. а также Vmin." свяжет с "остаточная емкость (SOH), степень заряженности (SOC), значение максимального стартерного тока (CCA)"   вилка должна хранить историю замеров одного АКБ ? сколько лет ?

История замеров будет хранится столько, сколько влезет на флешку и на сколько она выдержит.  Кроме того, информацию можно будет сохранять на компьютере.  Само собой, можно будет хранить историю по множеству разных АКБ.. будут сохранятся дата, время, параметры АКБ..  если все пойдет нормально, то хотелось бы прикрутить звуковой модуль записи и воспроизведения.    Что касается остального, то  еще рано что-то говорить пока нет нужной информации, по мере накопления данных будут и выводы.. специально для этого заказал тестер Ancel BA201 для сравнения.   

[bones]

главное внимание уделить на считывание данных

Можно я покритикую по доброму.
Эта схема никуда не годится

пассивный делитель не справится, если измерения происходят чаще 1-10 раз в секунду. Сходу не нашел входной схемы АЦП atmega328, но попробую объяснить в двух словах.
Суть оцифровки заключается в зарядке входной емкости АЦП и оно не должно влиять на измеряемое напряжение.
Отсюда следует, что чем выше частота преобразования, тем ниже должно быть выходное сопротивление источника, т.к. если измеряете редко, то большой резистор делителя успеет перезарядить сглаживающий конденсатор, а если часто - то резистор нужно уменьшать.
Делитель на схеме имеет выходное сопротивление 10к, вы поставили туда емкость 100нФ получив Тау=1мс (что соответствует частоте 1 кГц), и проводите опрос на частоте 15 кГц - это говорит о том что схема "тупо скопирована", уж простите.
Я предлагаю уменьшить емкость раз в 20 и поставить буферный усилитель, желательно инструментальный, но можно начать с LM358 (он плохо работает ниже 0.7В на выходе, что для данной схемы не критично при напряжении аккумулятора выше 8В).
Если просто уменьшить емкость, то напряжение будет сильно проседать при измерении.
Сразу отвечу на вопрос почему у других работает и так - потому что измеряют постоянное (вяло изменяющееся) напряжение, усредняют, компенсируют просадку коэффициентом, а вам нужна динамика.


нормальный усилитель, паять на макетку не удобно, остальное вроде в порядке.

Желательно согласовывать Тау фильтра с частотой опроса, если уж взялись за оцифровку динамики.

[SapienzSPB]

Сходу не нашел входной схемы АЦП atmega328,

Как я понимаю тупо компаратор с регулируемым ИОНом.
http://codius.ru/articles/Arduino_%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%8F%D0%B5%D0%BC_%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D1%83_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8B_%D0%A7%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C_2_%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%90%D0%A6%D0%9F_%D0%B8_analogRead
За конденсатор согласен. Поставил бы 1-2n.

[Darkweder]

Как я понимаю тупо компаратор с регулируемым ИОНом.
http://codius.ru/articles/Arduino_%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%8F%D0%B5%D0%BC_%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D1%83_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8B_%D0%A7%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C_2_%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%86%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%90%D0%A6%D0%9F_%D0%B8_analogRead
За конденсатор согласен. Поставил бы 1-2n.

к примеру для стм есть app note adc и там приводятся схемы для ацп.
Думаю для атмел есть тоже самое, чтобы не считать себя умнее инженеров проще взять готовый вариант схемотехники ацп
Там должен быть расчёт резистора и кондера для каждой частоты и скорости опроса, чтобы значения не плыли.

[UriBas]

Можно я покритикую по доброму. 

Спойлер

Эта схема никуда не годится 

Спойлер

пассивный делитель не справится, если измерения происходят чаще 1-10 раз в секунду. Сходу не нашел входной схемы АЦП atmega328, но попробую объяснить в двух словах.
Суть оцифровки заключается в зарядке входной емкости АЦП и оно не должно влиять на измеряемое напряжение.
Отсюда следует, что чем выше частота преобразования, тем ниже должно быть выходное сопротивление источника, т.к. если измеряете редко, то большой резистор делителя успеет перезарядить сглаживающий конденсатор, а если часто - то резистор нужно уменьшать.
Делитель на схеме имеет выходное сопротивление 10к, вы поставили туда емкость 100нФ получив Тау=1мс (что соответствует частоте 1 кГц), и проводите опрос на частоте 15 кГц - это говорит о том что схема "тупо скопирована", уж простите.
Я предлагаю уменьшить емкость раз в 20 и поставить буферный усилитель, желательно инструментальный, но можно начать с LM358 (он плохо работает ниже 0.7В на выходе, что для данной схемы не критично при напряжении аккумулятора выше 8В).
Если просто уменьшить емкость, то напряжение будет сильно проседать при измерении.
Сразу отвечу на вопрос почему у других работает и так - потому что измеряют постоянное (вяло изменяющееся) напряжение, усредняют, компенсируют просадку коэффициентом, а вам нужна динамика.

Спойлер

нормальный усилитель, паять на макетку не удобно, остальное вроде в порядке.
Желательно согласовывать Тау фильтра с частотой опроса, если уж взялись за оцифровку динамики.

Спасибо, обязательно учту, а схему действительно тупо перерисовал из другой схемы.   Кстати график  был составлен на делителе 11 кОм + 6 кОм  без стабилитрона и без кондера.  Попробую вставить туда конд-р как Вы посоветовали.

[bones]

к примеру для стм есть app note adc и там приводятся схемы для ацп.

AN2834 там все расписано со схемами и формулами, вплоть до схем повышения точности (картинка оттуда).

[bones]

Попробую вставить туда конд-р как Вы посоветовали

Я говорил от том, что конденсатора будет мало, нужно уменьшить выходное сопротивление источника, самый простой известный мне способ - ОУ. Стабилитрон там для личного спокойствия и имеет некоторую емкость, которую придется учесть, а лучше выбросить его и надеяться что верхний резистор не пробьет в короткое замыкание, чего я ни разу не видел.

[UriBas]

AN2834 там все расписано со схемами и формулами, вплоть до схем повышения точности (картинка оттуда). 

Спойлер

Могли бы прокомментировать картинку для чайника"?..   не совсем понятно, зачем с выхода на вход через RC цепочку (в такой комбинации) на вход подаются импульсы.

Я говорил от том, что конденсатора будет мало, нужно уменьшить выходное сопротивление источника, самый простой известный мне способ - ОУ. 

Было бы интересно взглянуть на Вашу версию схемы на конкретном ОУ.. 

Стабилитрон там для личного спокойствия и имеет некоторую емкость, которую придется учесть, а лучше выбросить его и надеяться что верхний резистор не пробьет в короткое замыкание, чего я ни разу не видел.

На сколько понимаю, стабилитрон нужен, если вдруг на вход пойдет напряжение выше допустимого..  или при переполюсовке, что может произойти с большой вероятностью.

[Necromant]

Стабилитрон там вреден, посмотрите на ВАХ стабилитрона, он начинает открываться задолго до номинального напряжения, что приведет к занижению измеряемого напряжения в верхней половине диапазона при большом входном соротивлении схемы. Я с таким столкнулся с ADS1115,   тоже хотел защитить дифвход

[UriBas]

[user]Necromant[/user],  а если опорное 1,1В и стабилитрон на 5,1В.. то по идее, влияние не должно быть значительным, или тоже вносятся большие искажения (не проверял еще)?   У  ADS1115 входное может быть  +-  6,144V  +-4,096V  +-2,048V  +-1,024V  +-0,512V  .. 

[AlexS4]

посмотрите на ВАХ стабилитрона

зы можно эмиттерный переход транзистора, в обратку у них ооочень резкая вах, только по напряжению их не параметрируют. 4..30V, типично 7V для маломощьных транзисторов. после такого стабилитрона еще резистор потребуется чтоб внутренние диоды не перегружать.

а в этой схеме для паранойной защиты имхо лучше R1 разбить на 2 последовательных и при трассировке учесть нежелательность замыкания.

емкость при 100n врядли будет заметная но она еще и нелинейность внесет как варикап!)) и внутри 2834 тож защитные pn переходы с переменной емкостью... ))

[SapienzSPB]

А как насчет TVS диода в качестве защиты от перенаряжения, пробоя верхнего резистора и переполюсовки? Никто не изучал?