Mira estos componentes estar diseñados para trabajar a altas velocidades.
Los problemas de estabilidad que vas a experimentar son los mismos que tendrías si estuvieran conectados directamente. Mas allá de esto, son tensiones, corrientes y temperaturas. Te puedes tomar el tiempo para hacer todo con pausa y asegurar buenos datos.
Yo uso siempre una rutina de promedio móvil.
Me gusta porque es una rutina rápida, hago el gasto de tiempo en el setup si me interesa que se muestren bueno valores de arranque y sino ni me preocupo porque siempre estan bien ponderados.
Todo se resume a restar el último termino ponderado y sumar el nuevo valor ponderado. Cuando digo ponderado me refiero a la cantidad de muestras que usas para promediar pero sin ocupar memoria, tan escasa en el UNO por ejemplo. Solo usas una variable unsigned long que acumula los valores del AD y cuando quieres saber el valor actual, haces unas cuentas como te dije antes y obtienes el resultado promediado digamos por 200 valores.
Para una batería que se mueve poco, esta mas que bien si medimos tensió y temperatura.
Para la corriente hay que verlo, pero esta aclaración depende de tu consumo, si es estable sirve y si no lo es tal vez usar un valor de ponderación mas chico, lo cual le da mas agilidad al promedio.
Si te interesa te paso el algoritmo que no es nada complicado.
¿Debo poner un pequeño delay después de cada cambio en la salida analógica del 4051 para que se estabilice la tensión o no hace falta este detalle?
Yo comenzaría primero direccionando los 3 CD4051 que tendrán todos la misma dirección, luego daría 1 mseg de delay, y tomaría la muestra de los 3 valores sucesivamente.
De eso modo tendrá fluidez en el código para esta u otras cosas y podre en 1 seg tomar 1000/3 = 333 muestras lo que esta mas que bien para lograr valores estables no te parece?
¿Hay caída en el voltaje de la señal al pasar por este integrado? Es muy importante que no se pierda señal ya que los datos dependen de esto. Esto lo puedo comprobar yo experimentalmente pero en una de esas ustedes me pueden explicar mejor.
Bueno leo que dice tener una Ron de 5 ohms y en otra parte de la hoja de datos dice 150 ohms. Debo mal interpretar una de las indicaciones.
En en peor caso de que fueran 150 ohms, tu circuito de lectura es.
Batería supongamos que fuera de 12V require un divisor resistivo 2k + 1k o sea un factor 1/3 por lo que 12V se leerán coom 4V máximos. Hago una cuenta rápida, claro que puedes mejorarlo pero lo dejo para que lo calcules tu.
Entonces batería 12V a Resistor R1 de 2k, a resistor R2 de 1K a masa. Entre Masa y la unión de resistores tienes ahora 4V cuando la batería esta a 12V.
Pero ahora esta el CD4051 con una supuesta R de 150 ohms en serie con la entrada de tu AD de Alta impedancia digamos 1M ohms.
Quiere decir que (simplificando que 1M+150 ohms no alternan demasiado el divisor resistivo), tendras una corriente de 4V/(1000150 ohms) = 3,9994000899865 uA
Te puse todos los decimales para que veas la proximidad a 4 uA
Bien, veamos la caida que experimenta el CD4051
Caida en Ron del CD4051 = I x R= 3,9994000899865020246962955556667e-6 * 150 ohms = 0,00059991001349797530370444433335 V = 0,59991 mV casi 0.6mV
El Arduino uno tiene 10 bits de resolución. Leerás entre 0 y 5V o sea 5/1024=4.88mV
4.88mV > 0.6mV
O sea la resolución del Arduino no ve ni en sueños la posible caída de tensión en el CD4051 si fueran 150 ohms que ya dije que tengo mis dudas.