Arduino AD-Wandler abgleichen

[Moppi]

Das habe ich getan. Ich messe nur mit AC, wenn ich Störungen suche. Mit DC finde ich da nichts.
Bloß bei den sehr kleinen Signalen zeigt der mir zwar eine Frequenz an, aber ich weiß nicht, ob das dann so richtig ist.
Manche Werte (Spannung) wird auch falsch angezeigt, je nach eingestelltem Messbereich (1V, 50mV, 10mV ...). Die STörungen sind nur bei den allerkleinsten Messbereichen deutlich sichtbar. Da zeigte das Teil dann auch irgendwie etwa 27khz oder was ähnliches (ändert sich aber auch mit dem Messbereich etwas oder sogar sehr stark). Einzig, wenn ich am Spannungsteiler nach den 10k messe, zeigt das Oszi weder eine Amplitude an, noch eine Frequenz. An der Stelle ist der AC-Anteil deutlich, um einiges geringer. Ansonsten ist auf der Versorgungspsannung der Bauteile überall diese Frequenz überlagert; wenn die Motor-Treiber aktiv sind.

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Interessant fände ich noch, wenn man, statt umfangreicher, platzraubender Filterung der hochfrequenten Überlagerungen, vielleicht das anders angeht und den Mikrokontroller über eine 3V Knopfzelle oder eine andere Minibatterie versorgt. Vielleicht auch einen Superkondensator. Nur für die Zeit der Messung dann die IC-Versorgung vom Akkupack trennen, nat. dann auch die Ladebeschaltung der Knopfzelle, bzw. des Kondensators. So dass, während der Messungen, der Kontroller nicht mehr vom Akkupack versorgt wird. Vielleicht reicht da ja schon ein FET zum Wegschalten aus, um die Störungen draußen zu halten.

[Holomino]

Hmmm, ich hab jetzt noch einmal einen intensiveren Blick auf Deinen Schaltplan geworfen.
Die 100nF an VCC kannst Du nicht über drei Controller sharen. Goldene Regel: Jedes IC wird einzeln abgeblockt. Kondensator nah an VCC und GND.
Das ist beim DIP AVR sehr einfach zu routen, weil GND und VCC direkt nebeneinander liegen. Es bietet sich an, den Kondensator direkt vor die beiden Pins zu setzen. Du kannst jetzt auch noch nachträglich die Kondensatoren auf der Unterseite der Platine an die Pins anlöten. Gleiches gilt für VRef. (Dranhalten bringt nix, Du musst wirklich für die Filterung der Controllerfrequenz die Beine kurzschneiden und anlöten)

Aber um endgültig zu Unterscheiden, was nun Wechselanteil auf dem zu messenden Signal und was Störung am ADC ist:
Wenn Du einen zweiten Lipo hast, steck ihn an den Balanceranschluss und verbinde nur seine Masse mit der Masse des ersten Akkus. Der zweite Lipo liefert so die Eingangsspannungen für den ADC, wird aber durch den Rest der Schaltung nicht belastet.

Seine Zellspannungen sind also garantiert stabil. Wenn die ADC-Werte dann gar nicht mehr wackeln, hast Du keine Störungen im ADC.

[Moppi]

Das, was Du mit dem zweiten Akku vorschlägst, wird nach meiner Vorstellung nicht funktionieren. Dazu müsste ich Leiterbahnen auftrennen, um den einen Mikrokontroller in der Versorgung von den übrigen zu trennen. Deswegen verstehe ich das auch nicht richtig, wie Du das beschrieben hast.

Da die Störungen von den A4988 kommen, müssten die dort auch entfernt werden, direkt an den Treiberbausteinen. Die Versorgungsspannung für die Motoren ist bereits mit einem 100µF-Elko versehen. Ob da ein LOW-ESR-Elko was ändern würde, weiß ich nicht. Es ist völlig unklar, an welchen Pins des Treibers die Störungen einfließen, wo will man da mit der Entstörung anfangen und mit was für Bauteilen?

Das Störsignal ist so klein, dass es nur einen AD-Wandler beeinflusst, der auf 0,0xV stabil messen sollte. Einen DC/DC-Wandler habe ich schon ausgespart, aus solchen Gründen, dort wäre das Störsignal womöglich noch viel stärker. Hätte ich Messschwankungen um 0.5V oder gar mehr, dann würde ich das allse vielleicht nochmal überdenken und eine neue Platine entwerfen. Aber dann sicher nicht mit zig Filter-Ideen, die am Ende die Störung vielleicht weiter unterdrücken, aber nicht vollständig beseitigen.

Da ich mit dem Ergebnis arbeiten kann, würde ich das jetzt einfach mal so belassen wollen.