La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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  1. #21
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    O sea como tener controlado la potencia instantanea maxima que te pueden dar las placas?

    ......estaria bien....tendria la dificultad de que tengo placas en diversas orientaciones...

    El pt100 es una sonda de temperatura ¿no?.....es resistiva tipo NTC?.... como he comentado yo uso la sonda DS18B20 pero, claro, al ser digital, no creo que funcione si la alejas mucho del micro

  2. #22
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Sí, la sonda es de temperatura. Para el cálculo de la potencia instantánea hay que tener en cuenta la irradiación y descontar un 4% por cada grado, con respecto a un valor nominal de 20ºC. Justamente, la PT100 aumenta la resistencia un 4% también, por lo que, directamente, me sirve. Los montajes que he hecho hasta ahora, los últimos de esta temporada, van sin micro, con sólo condensadores, resistencias..., que para un medio agrario, muy hostil, jeje, da mucha robustez.

    El tema de tener controlada la potencia instantánea me viene muy bien para comunicar al variador en cada momento la velocidad de giro del motor. Ya se que hay variadores con seguimiento del punto de máxima potencia, pero no son instantáneos y acaban dando problemillas.

  3. #23
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Ya he pedido parte de los materiales en Aliexpress (primera vez que compro). Ahora toca esperar.
    Mientras iré viendo el tema de programación con la Raspberry para usar I2C. Por lo poco que he leido ya, será con Python.

  4. #24
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Me alegro....como he comentado...hacer este brico con raspberry facilitara el control remoto que, por lo menos a mi, me interesa dado que la instalación no esta donde vivo

    No tengo muy claro por donde seguir explicando.....

    Hay temas "cultura general" que aplico en mi brico como es importar desde Microsoft Access el archivo de texto que genero con las muestras que guardo en la SD cada 1,5sg y poder hacer multiples consultas y graficas


    Estas tablas y graficas permiten conocer bastante bien como se comporta la instalación en cada momento o por hora/día, etc y cuales son realmente nuestros consumos diarios, puntuales....

    A mi me sirve también para ver desde mi casa como mis suegros usan la instalación y darles pautas de actuación que no les complique pero que haga sufrir menos al sistema

    Entiendo que esta parte no hace falta explicarla.,,,,,¿o si?
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-20160518_174253_50.jpg  

  5. #25
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Tras un periodo de pruebas, los resultados son bastantes satisfactorios

    - El SOC% que me da es perfectamente congruente con el que da el Monitor de Baterías que tengo
    - La conmutación de relés va sin problemas
    - ....

    A nivel de análisis posterior de los datos recogidos, es bastante fácil sacar curvas en distinto nivel de detalle:

    El que yo por ahora uso mas es el gráfico que relaciona Intensidad de Placa, Intensidad de Batería, Voltaje Batería y Nivel SOC% a distintos intervalos (hora, día , varios días, etc)

    Adjunto varios ejemplos:

    Como notas aclaratorias
    La diferencia de nivel entre la curva morada (I placa) y verde (I Bateria) nos da el uso "directo" de las Placas (esta claro que tengo una capacidad no aprovechada de excedentes importante)

    Los dos "cortes" que he puesto en el gráfico son para ver claramente
    - Cuando la Intensidad de Bateria es Negativa
    - Cuando la Tensión en Baterias baja de 24V

    Gráfico de varios días (28-31/mayo): (se ve por la evolución del SOC% que, por ahora, mis baterías están bastante relajadas)

    Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-varios-dias.jpg


    Detalle de un día "tranquilo" (31/mayo), en donde hace sin problemas absorción y se queda bastante rato en flotación

    Se ve claramente que tengo puesto el relé del termo eléctrico para que se inicie a las 11:00 siempre que exista flotación


    Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-g_31_mayo.jpg

    Detalle de un día (30/Mayo) que la Absorción se cubre a saltos e incluso por la tarde vuelve por pico de consumo

    Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-g_30_mayo.jpg


    Como mejora del funcionamiento que he visto voy a programar que los relés conmuten no solo por valores absolutos de Voltios en la Batería, sino que ademas se pueda poner en relación al valor de Flotación o Absorción fijado, por ejemplo >F21 significara que 2,1 voltios por encima del la tensión de flotación fijada una vez actualizada por el coeficiente de temperatura
    Última edición por Mleon; 08/06/2016 a las 23:50

  6. #26
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Bueno, ya van llegando los componentes:

    Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-20160608_161212.jpg

    Mientras he ido mirando como conectar los elementos a la raspberry. Bajando librerías y poco más.

  7. #27
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por Mleon Ver mensaje
    Tras un periodo de pruebas, los resultados son bastantes satisfactorios ...
    Te felicito! Son pocos los que tienen un control tan completo de su sistema FV ...

  8. #28
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por nikitto Ver mensaje
    Bueno, ya van llegando los componentes:

    Pulsa en la imagen para verla en tamaño completo

Nombre: 20160608_161212.jpg
Visitas: 173
Tamaño: 31,3 KB
ID: 14792

    Mientras he ido mirando como conectar los elementos a la raspberry. Bajando librerías y poco más.

    Con esto (y algunas resistencias) ya puedes programar el I2C y ver los datos de Intensidad del shunt en un canal y (utilizando un divisor de tensión de 2 resistencias para adaptar los niveles) los datos de voltios de la batería en el otro canal

  9. #29
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por Mleon Ver mensaje
    Con esto (y algunas resistencias) ya puedes programar el I2C y ver los datos de Intensidad del shunt en un canal y (utilizando un divisor de tensión de 2 resistencias para adaptar los niveles) los datos de voltios de la batería en el otro canal
    Para medir la intensidad iba a conectar el shunt directamente a A0 y A1 (modo diferencial). Luego, tal como dices, usando un divisor de tensión calcular el voltaje de la batería; usando las entradas A2 y A3 también en modo diferencial.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Divisor_de_tensi%C3%B3n

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    http://opendatalogger.com/hardware.html#.V1hBeL4auWw

    Lo que tengo que ir es con cuidado con las tensiones, con la raspberry he de trabajar a 3,3 V.

  10. #30
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por nikitto Ver mensaje
    Para medir la intensidad iba a conectar el shunt directamente a A0 y A1 (modo diferencial). Luego, tal como dices, usando un divisor de tensión calcular el voltaje de la batería; usando las entradas A2 y A3 también en modo diferencial.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Divisor_de_tensi%C3%B3n

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    Hardware - Open Source Data Logger for the Raspberry Pi

    Lo que tengo que ir es con cuidado con las tensiones, con la raspberry he de trabajar a 3,3 V.

    Para el caso del shunt en donde se manejan voltajes pequeños si lo debes usar en modo diferencial (por ejm A0- A1 como indicas)

    Para el caso de medir el Voltaje de la batería te sobra con usar una sola entrada (por ejm A2) con un divisor de tensión con un esquema mas o menos así (si quieres ser un poco mas preciso conecta el divisor de tension ANTES del shunt y no después como he dibujado

    Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-esquema_simple.jpg

    Como ves he puesto el divisor con R1=22K y R2=1K lo que te da margen mas que de sobra medir voltajes del orden de 48V (se convierten aprox. a 2,1v) y dado que el ADS1115 tiene 16 bits de resolución creo que tienes suficiente precisión

    Si te equivocas, lo normal es que quemes el ADS1115, dado que la conexión ADS1115/Raspberry es por I2C y por tanto es mas difícil que le lleguen voltios "peligrosos"

    No obstante, siempre recomendaré que se compruebe mas de una vez el cableado antes de conectar

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    Cita Iniciado por el_cobarde Ver mensaje
    Te felicito! Son pocos los que tienen un control tan completo de su sistema FV ...
    Gracias

    La verdad es que usando esto, se tiene bastante mas control de la instalación que con un monitor típico de baterías, por un importe bastante inferior (aprox 50€ si tienes un monitor/teclado de PC que puedas reciclar) y ademas controlas tu el SW (tanto del equipo como del PC) para adaptarlo a tu necesidad (control de reles, gráficos, etc)

    Como se ve en los gráficos tengo bastante margen de excedentes, por lo que haremos sinergia con tu brico (por cierto....¿como mides tu la Intensidad de placas o batería para pasárselo al arduino?).......

    ....Me autocontesto....he visto en tu brico que usas uno por efecto hall (ACS712), en mi caso no opté por esta solución sino por Shunt+Amplificador diferencial, tanto por la Intensidad que manejo (>120A) como por la precisión de la medida (creo además que la caída de voltaje sera superior a usar un shunt, pero vamos que es perfectamente correcto su uso)
    Última edición por Mleon; 08/06/2016 a las 20:21

  11. #31
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Bueno, ya he empezado a obtener los primeros resultados. Aunque habrá que mirar a que equivale cada valor.
    Como todavía no he acabado la ampliación a 24V y la raspberry la uso para otros menesteres, he montado un banco de pruebas con una batería 18650 de 3,7V conectada al Shunt y a un pequeño consumo. Y el shunt conectado a las entradad A0 y A1 (para el uso en modo diferencial).

    Por otra parte, aprovechando el voltaje de alimentación (3,3V) de la placa he colocado una resistencia variable: patita central a A2 y las otras 2, a 3,3 y a 0 respectivamente. Al girar el eje he obtiendo diferentes valores a la entrada de A2 (habría que saber a que voltaje corresponde cada valor).

    Ejemplo (escrito en python) de como se obtienen los valolres de caida de tensión en el shunt:

    import time
    import Adafruit_ADS1x15
    #previamente he instalado esta librería

    adc = Adafruit_ADS1x15.ADS1115()

    GAIN =16
    # 16 = +/-0.256V
    # tengo que ajustar este valor haciendo pruebas

    while True:

    value = adc.read_adc_difference(0, gain=GAIN)
    # el 0 indica canal 0 menos canal 1
    print('Canal 0 menos 1: {0}'.format(value))
    time.sleep(1)
    #pausa de 1 segundo entre mediciones

  12. #32
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por nikitto Ver mensaje
    Bueno, ya he empezado a obtener los primeros resultados. Aunque habrá que mirar a que equivale cada valor.
    ........
    ......
    Me alegro

    Para calcular a lo que corresponde el valor de voltaje medido en el shunt con la intensidad que pasa es simplemente una proporcion.....es decir si tu shunt es de 200A 75mV significa que cuando pasan 200A tienes 75 mV ......luego si mides 7,5mV estan pasando 20A o sea 0,375mV por Amperio

    Con respecto al codigo .....no conozco ese lenguaje por lo que no veo con la libreria importada o simplente te lo da ya hecho la libreria como programas el ADS1115 para, en el caso del shunt, ponerlo en modo diferencial y fondo escala a 256mV, frecuencia de muestreo etc...... pero vamos que no parece dificil

  13. #33
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por Mleon Ver mensaje
    Me alegro

    Para calcular a lo que corresponde el valor de voltaje medido en el shunt con la intensidad que pasa es simplemente una proporcion.....es decir si tu shunt es de 200A 75mV significa que cuando pasan 200A tienes 75 mV ......luego si mides 7,5mV estan pasando 20A o sea 0,375mV por Amperio

    Con respecto al codigo .....no conozco ese lenguaje por lo que no veo con la libreria importada o simplente te lo da ya hecho la libreria como programas el ADS1115 para, en el caso del shunt, ponerlo en modo diferencial y fondo escala a 256mV, frecuencia de muestreo etc...... pero vamos que no parece dificil
    La primera parte OK, una simple regla de 3. Luego pongo algunos ejemplos.

    La librería ya trae definidas diferentes funciones, para los distintos casos:

    P.e.:

    value = adc.read_adc_difference(0, gain=GAIN)

    La misma función indica que va hacer (difference). El 0 significa a que tiene que resolver la diferencia entre A0 y A1.
    Otras opciones son:
    1 = canal 0 menos canal 3
    2 = canal 1 menos canal 3
    3 = canal 2 menos canal 3

    Para el rango de voltajes (supongo será igual a Arduino)

    2/3 = +/- 6,144V
    1 = +/- 4,096V
    2 = +/- 2,048V
    4 = +/- 1,024V
    8 = +/- 0,512V
    16 = +/- 0,256V

    GAIN = 16

    Como son valores tan pequeños he usado el rango 16=0,256 que es el mismo que usas tú.

    Otra función para leer p.e. el valor del canal 2 (A2) es:

    values[i] = adc.read_adc(2, gain=GAIN)
    print('{2}'.format(*values))

    Esto puede parecer un coñazo, pero me sirve a mi de referencia al mismo tiempo que voy haciéndolo y puede servir para el que quiera experimentar con una Raspberry Pi, bus de comunicaciones serie I2c y un convertidor analógico-digital ADS1115.

  14. #34
    Avatar de Mleon
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Ok....queda claro el uso del ADS1115 en Python/Raspberry

    Quizas faltan dos cosas
    1. Como parametrizas la velocidad de muestreo del ADS1115?

    2.- La posibilidad de disparar la conversion y despues leer el valor......yo lo uso asi dado que quiero hacer en 1sg muchas cosas (mide los ms que tarda en ejecutarse la sentencias adc.read... y lo comentas en el foro por favor)

  15. #35
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Hola, Mleon y nikitto

    Cita Iniciado por Mleon Ver mensaje
    ...he visto en tu brico que usas uno por efecto hall (ACS712), en mi caso no opté por esta solución sino por Shunt+Amplificador diferencial, tanto por la Intensidad que manejo (>120A) como por la precisión de la medida (creo además que la caída de voltaje sera superior a usar un shunt, pero vamos que es perfectamente correcto su uso)
    Efectivamente, uso el sensor Hall ACS712 para 20A. La resolución es de 2.5V con 20A. En mi aplicación, la intensidad máxima será de 12A. O sea, solo podré aprovechar un 30% de la resolución teórica del ADC, que se refiere a los 5V del Arduino UNO.

    Hacéis muy bien en usar un convertidor analógico-digital (ADC) de 16 bits!
    El ADC del Arduino es de 10 bits, es decir, una resolución de 1/1024 = 0.1%, aproximadamente. Con lo dicho anteriormente, 0.35%.
    En mi algoritmo (P=I*U) tendré que distinguir 3000W de 3050W (si el incremento en potencia es de 50W).
    La resolución me limita tanto por I como por U, es decir, tendré una precisión de +/-20W, aproximadamente.
    Me bastará para detectar este incremento de 50W, pero me vendrá justito. Sería mejor tener un ADC de 12 o de 16 bits.
    Si veo que me falla demasiado, usaré un ADS1115, como vosotros ...

  16. #36
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Mientras no tenga montada la instalación me divierto aprendiendo, he usado un potenciometro para calcular el voltage que llega a A2. Usando la propia alimentación de la RPi (ojo a 3,3V)

    Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc-20160609_104246.jpg

    Programa:
    ------------------------

    import time
    import Adafruit_ADS1x15
    adc = Adafruit_ADS1x15.ADS1115()

    # Rango 1 = +/- 4.096V
    GAIN = 1

    while True:

    <tab>valor = adc.read_adc(2, gain=GAIN)
    <tab>voltaje = (valor * 0.125)/1000
    <tab>print('voltios = '), voltaje
    <tab>time.sleep(2)

    --------------------------------------

    <tab> = 1 salto de tabulador

    Si giro el potenciómetro podemos ver que el voltage en la entrada de A2 cambia:

    Nombre:  volts.jpg
Visitas: 102
Tamaño: 30,8 KB

    El ADS1115 es de 16 bits, pero uno de ellos se usa para el signo, positivo o negativo.

    Siendo entonces el valor máximo de 32767.

    En el ejemplo anterior he usado el rango 1 que equivale a +/- 4.096 Volts. Significa esto que si divido 4,096V entre 32767 obtengo que cada bit = 0,125mV. De aquí que:

    voltaje = (valor * 0.125)/1000

    Para el tiempo de muestreo, al bucle se repite cada x segundos fijados en la última instrucción:

    time.sleep(2) # en este caso 2 segundos, también se pueden poner fracciones de segundo, p.e.: (0.5) para medio segundo

    ....sigo investigando

  17. #37
    Avatar de Mleon
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por el_cobarde Ver mensaje
    Hola, Mleon y nikitto


    Efectivamente, uso el sensor Hall ACS712 para 20A. La resolución es de 2.5V con 20A. En mi aplicación, la intensidad máxima será de 12A. O sea, solo podré aprovechar un 30% de la resolución teórica del ADC, que se refiere a los 5V del Arduino UNO.

    Hacéis muy bien en usar un convertidor analógico-digital (ADC) de 16 bits!
    El ADC del Arduino es de 10 bits, es decir, una resolución de 1/1024 = 0.1%, aproximadamente. Con lo dicho anteriormente, 0.35%.
    En mi algoritmo (P=I*U) tendré que distinguir 3000W de 3050W (si el incremento en potencia es de 50W).
    La resolución me limita tanto por I como por U, es decir, tendré una precisión de +/-20W, aproximadamente.
    Me bastará para detectar este incremento de 50W, pero me vendrá justito. Sería mejor tener un ADC de 12 o de 16 bits.
    Si veo que me falla demasiado, usaré un ADS1115, como vosotros ...
    Creo que es demasiado optimista pensar que la resolución (10 bits o 16 bits) se corresponde directamente a la exactitud de la medida (lógicamente claro que tiene relación en los ADC), pero de hecho lo normal es medir varias veces y calcular la media para mejorar la exactitud de la medida

    En un sensor de tipo hall no he chequeado cual es la repetitividad de la medida, pero lo normal es que tengas una dispersión de valores ante un entorno controlado, ¿has hecho pruebas a 1A, 5A ,10A, ... para ver la exactitud de la medida que te da el ACS712?
    En mi caso dado que trato señales muy pequeñas (Shunt 500A 50mV) y el circuito no es muy profesional (protoboard, no cable apantallado, etc) no tengo una medida muy exacta, pero para mi necesidad es suficiente para tener controlada la intensidad de entra/sale de la batería

  18. #38
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por Mleon Ver mensaje
    Creo que es demasiado optimista pensar que la resolución (10 bits o 16 bits) se corresponde directamente a la exactitud de la medida (lógicamente claro que tiene relación en los ADC), pero de hecho lo normal es medir varias veces y calcular la media para mejorar la exactitud de la medida ...
    Si, claro, la exactitud de la medida será aún peor de lo estimado, pero lógicamente haré lo que dices:
    Mido 10 o 20 veces (sobra tiempo para medir ) y calculo la mediana. La mediana es mejor que la media aritmética, en este caso, porque los valores extremos no contribuyen.
    Cojiendo la mediana espero funcionar bien mi algoritmo. Ya veremos ...

  19. #39
    Avatar de Mleon
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Cita Iniciado por nikitto Ver mensaje

    ....sigo investigando
    Eso esta bien....y es entretenido

    Medir el voltaje de la batería con el ADS1115 es un poco matar pulgas a cañonazos dado que la resolución que tienes es bastante mayor a la necesidad, como he comentado yo solo lo uso para medir Intensidades a través de shunt, (un canal diferencial para I_bateria y el otro para I_Placa)

    En tu caso veo que la libreria del Raspberry te "libera" de meterte en la tripas del ADS1115 como hice yo dado que, en duinomite, no tenia librería (de todas formas vistes por el código que puse que no fue un arco de iglesia)

    No obstante siempre es bueno tener a mano el Datasheet para ver como funciona y conocer algunos parámetros (Impedancia de entrada en función de resolución, etc)

    Nombre:  Impedancia ADS1115.PNG
Visitas: 122
Tamaño: 10,0 KB

    Como he comentado, a mi me interesa disparar inicialmente el conversor y después (tras hacer el micro otras cosas) leer el valor

    ¿Tiene la librería esta posibilidad?
    ¿Mediste el tiempo de ejecución de las sentencias adc.read....?

    Otro tema...tienes ya claro como "pintar" la forma de la señal medida, para mi es bastante útil ver la señal en pantalla de una forma gráfica
    Última edición por Mleon; 09/06/2016 a las 11:39

  20. #40
    Avatar de nikitto
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    Predeterminado Re: Control exhaustivo ciclo de carga/SOC/Cargas/etc

    Dame tiempo, hace más de 25 años que acabé los estudios de FP2 electrónica. Y desde entonces rara vez he cogido el soldador. Jajaja.

    Supongo que tu tienes destinado el duinomite exclusivamente a esta tarea, en mi caso la Raspberry la uso para algunas cosas más, pero principalmente como centro multimedia y cliente bittorrent por el consumo ridículo que tiene. Es decir, ni la CPU ni la RAM van sobradas.

    Sobre tus preguntas:

    - No entiendo a que te refieres con disparar el conversor ¿¿¿??? y después leer el valor. En mi caso la lectura (mV del shunt) es continua. Está (estará) dentro de un bucle. Lo que puedo hacer es comparar el valor obtenido con X, y si es mayor, menor o igual realizar alguna otra función. La comparación se realizaría también dentro del bucle.

    - No se como medir el tiempo de ejecución de las sentencias adc.read_xxxx.

    ¿ Las gráficas las tienes siempre activas ? ¿ O las generas a partir de algún archivo? Te lo digo, porque ya he empezado a mirar como almacenar toda la información generada con la librería import os.path. Una vez que consiga almacenar los datos, ya miraría como generar gráficas. Aunque podría importar/leer el archivo y generarlos en mi propio escritorio. Quizás con algún programa para Win10.

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