ADC 测量电源电压电路

 

假设电池供电最高4.2V,最低3.3V(当3.3V时就断电) ADC为12 位

10K/(10K+33K)约等于0.2325
电池最高时:0.2325*4.2约等于0.9767
电池最低时:0.2325*3.3约等于0.837
如果参照1.1V,即满电状态下为1.1V,没电为0V
ADC 12位为:4096
电池最高ADC(0.9767/1.1V)*4096=3636
电池最高ADC(0.837/1.1V)*4096=3116

百分比差3636-3116=520
520除以100,取整数为5

如果3636为电量100%
3631为电路99%
3121为电路1%

反之,如果知道ADC值,ADC为12位,参考电压为1,1V

采集的电压值为 V_value=(ADC*1.1)/4096  单位为:V(伏特)

### STM32 ADC 电压测量电路设计 #### 设计概述 为了实现STM32对电压的有效测量,特别是当待测电压超过单片机ADC的最大输入范围时(如锂电池的12V),需要采用分压电阻网络来降低输入至ADC引脚的电压。这不仅保护了微控制器免受高电压损害,还确保了精确的数据采集。 #### 分压电路原理 考虑到STM32系列MCU的典型工作条件及其内置ADC模块特性——即允许的最大模拟输入电平通常不超过供电轨或特定型号规定的上限(比如STM32F103C8T6为3.3V)[^2],因此对于高于此阈值的目标信号源来说,在接入前需经过适当比例缩小处理。具体做法是在目标节点与ADC采样端之间串联两个阻值合适的固定电阻形成分压器结构;理想情况下应使输出端得到的比例接近于所需量程中心位置附近的一个安全区间内,以便充分利用整个转换动态范围并减少量化误差影响。 #### 组件选择建议 - **R1 (上拉电阻)**: 应选取较大阻抗以减小静态功耗,但过大会增加热噪声干扰程度; - **R2 (下拉电阻)**: 配合前者设定恰当比率从而达到预期衰减值的同时也要兼顾负载效应考量; - **C1 (滤波电容, 可选)**: 若环境存在较强电磁辐射可能引起误触发,则可在靠近ADC接口处增设一小容量瓷介型去耦元件用于抑制高频成分混入。 #### 接线方式说明 假设要监测一块额定输出约为12伏特直流电源的状态,可按照如下方法构建测试回路: ```plaintext +-------------------+ | | | Power Supply |-----> R1 ----> AINx(PA0~PA5) | (+12VDC) | | +--+ v GND /| C1|--(Optional) \|/ GND ``` 在此基础上,还需注意以下几点事项: - 确认所选用器件参数满足应用场景需求; - 对实际物理布局精心规划避免潜在短路风险; - 编写配套固件完成初始化配置以及后续数值解析流程。
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