如何使用ADC测量我们设备的锂电池电压
电路设计:
首先当我们想知道设备还有多少电的时候,我们就需要有一个电压监测电路
通常我们会想到通过两个电阻分压的方式来获取电压,通过两个电阻分压,连接到单片机的ADC引脚。ADC测到的电压,就是锂电池电压的一半
因为锂电池的电压范围大概在2.7V到4.2V之间,所以ADC引脚的电压会在1.35~2.1V之间,不会超过普通单片机的3.3V电压
不过除非通过拨动开关将这部分电路彻底断电,比如平常的通过按键实现开关机,当产品处于关机状态时,我们以为锂电池就不耗电了,其实,通过电路可以发现,锂电池其实还在通过2个10k的电阻耗电
随着时间的推移,该产品放着放着电就减少了,而且当电池电压减少到2.7V以下时,锂电池就可能损坏不能用了
上面电路,就很巧妙的解决了这个问题
BAT_ADC_EN 引脚是单片机的一个普通IO引脚,在设备关机的时候,将引脚拉高,PMOS将电路断开,不让这两个分压电阻消耗电量
ADC值转换成实际电压值
现在我们要使用ADC,读取值
我们需要使用三个函数:
1)ADC_Start 启动ADC
2)ADC_PollForConversion ADC值的转换
3)ADC_GetValue 读取ADC值
u16 Get_Adc_Average(u8 times)
{u32 temp_val = 0;u8 t;for(t = 0; t < times; t++){HAL_ADC_Start(&hadc);HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, 1000);temp_val += HAL_ADC_GetValue(&hadc);delay_ms(5);}return temp_val / times;
}
但是如果你直接读BAT_ADC引脚是话,你会发现读出来的值并不是电池电压值,那我们读到的是什么值呢?
这就需要看一个特性,就是几位的ADC,在手册上就会给出,例如,STM32的ADC是12位的。另外,还有8位,10位,16位,24位等。
我们用STM32来举例子,stm32读到的ADC值,是从0到4095,当你把ADC引脚接了GND,读到的就是0,当你把ADC引脚接了VDD,读到的就是4095。
4095是怎么来的呢?
前面提到,STM32的ADC是12位的,我们知道,8位的值是从0~255;16位的值,是从0~65535。这两个位的最大值,是我们最为熟悉的。
(怎么算出来的?这问题就又降低到另一个层面了,这里我们说的几位的值,每个位只能是0或者1,比如2位的值,可以表示为00 01 10 11四种不同的值,这是以2进制表示的,转换成十进制就是0 1 2 3,所以得出结论,2位的值可以表示从0~3。同理,3位的值,可以表示十进制的0~7,你可以展开计算一下。4位的值,可以表示0~15,5位的值,可以表示从0~31,同理,你可以得出任意位的值可以表示的范围。)
所以,12位的值,可以表示从0~4095,这就是先在感性上,认识了为什么12位的ADC的值,是从0~4095
将读到的值换算成我们想要的电压值
前面提到了,我们输入GND,读到的值是0,输入VDD,得到的值是4095,那么,当你读到2035的时候,你知道输入电压多少V吗?这个问题,归根接地,就到了数学XY坐标,已知两点坐标值(0,0)(3.3,4095),给出任意X坐标值,求Y值的问题了吧?
BatADCValue=Get_Adc_Average(10); // 获取ADC原始值0~4095BatValue= (float)BatADCValue * (3.3 / 2048); //得到电压值 为什么是2048?因为电阻分压了,需要再乘2,所以4096就变成了2048printf("%.1fV\r\n",BatValue);BatADCValue = BatValue*100; // 把float数据给了intprintf("%dV\r\n",BatADCValue);
到了这里,你就可以简单的通过使用3.3V这个基准电压获取到我们所需要的电池电压
如果想更进一步的学习,那就继续往下看。。。
参考电压是什么
在理想的情况下,我们希望VDD电压一直是3.3V,但是实际上你用万用表量一下你的VDDA的实际电压肯定不会一直稳定在3.300V。或许是2.296V,或许是3.312V。然后你把VDD连接到ADC引脚之后,得到的是4095,也就是,实际上,当你读出4095这个数据的时候,实际的电压值不是你想象中的3.300V。可能你会觉得几毫伏的电压差无所谓,但实际应用中,几毫伏就可能代表很大的实际工况,例如,在一个量程为50克的电子称上。
并且产品在正常使用的过程中,当电池电压小于3.3V时,LDO的输出电压,就不再是3.3V了,随着电池电压的减小,LDO的输出电压也会减小,如果一直使用3.3V作为基准来测量电池电压,就会出现错误,
所以…
我们需要找到单片机的 “内部参考电压”,让我们知道真实的基准电压是多少
通过查看手册,我们找到了这个公式:
VDDA_Value = 3.0*VREFINT_CAL/VREFINT_DATA
这个公式的含义简单介绍一下,
VREFINT_CAL:内部参考电压的校准值
VREFINT_DATA:ADC的通道17,内部参考电压的ADC值
VDDA_Value就是我们所需要的最准确的基准电压
将3.3V替换位VDDA_Value就可以了
如何使用ADC测量我们设备的锂电池电压相关推荐
- STM32----重温ADC测量电压值
ADC测量电压值 实现目标使用两个按键控制串口的输出和ADC的转换.使用DMA将ADC数据存放在内存中,然后计算对应的电压值.然后由串口1发送至上位机. 主要讲一下对于按键和串口的配置与之前都一样只是 ...
- STM32内部ADC测量时产生噪声的原因与消除的方法
首先让我们来看一张实际项目过程中,测试发现的问题: 每隔1ms 就会起来一个信号,这个信号大概是250ns. 我所使用的芯片是 STM32F103RCT6.使用内部ADC测量电压,采用定时器触发采样, ...
- RT-Thread学习笔记【ADC与DAC设备】
RT-Thread的ADC与DAC驱动 ADC简介 ADC即模数转换器,是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件.与之相对应的DAC是ADC的逆向过程.ADC 最早用于对无线信号向数字信号转 ...
- 抽水试验测量地下水位设备 数据查询
合肥德控仪表的WH311抽水试验测量地下水位设备便携式水位泄降控制模块用于控制水位泄降以及精确测量地下水的水位埋深.满足将探头缓慢放入监测井内,当探头接触水后,触发信号,主机立即发出声.光指示.用于泄 ...
- 有关用STM32芯片自带的ADC测量电池电压,然后根据放电曲线得到电池容量的问题
首先,这种方式测量我认为肯定是不能正确得到电池剩余容量的.STM32的ADC参考电压,我们一般设置为3.3V,也就是说ADC采集到的外部电压最高也是3.3V,一般我们使用的电池可能要高于3.3v,这就 ...
- 基于3D视觉和光幕测量技术的体积测量DWS设备,选择时要注意哪些要点?
随着互联网电商的快速发展,与之息息相关的各行各业也相继被带动发展,例如当下热火的物流产业. 国内物流发展现状 目前国内物流行业也存在居多的市场,人们对电商物流的要求越来越严格,不仅对物流的服务.效率有 ...
- BCdS一电池测试系统软件安装,鑫达能电池检测设备:锂电池充放电测试设备制造商...
原标题:鑫达能电池检测设备:锂电池充放电测试设备制造商 电池检测设备:锂电池充放电测试设备制造商 电池检测设备:锂电池充放电测试设备制造商 BCDS锂电池充放电测试设备产品介绍: BCDS系列充放电测 ...
- 总结2---万用表测量方波和正弦波的电压
总结2---万用表测量方波和正弦波的电压 万用表测出来的方波的电压是平均值,正弦波是有效值. 原因是:万用表采用的是积分ADC,得到的结果为平均值. --为什么是这样,查到的时候,再续!! ---- ...
- 锂电池电压和电量的关系
锂电池电压和电量之间,有一定的对应关系,通过对开路电压的测量,可以大致得出电池的剩余电量.不过用电压测量电量的方式有一定的不稳定性,例如放电电流.环境温度.循环.放电平台.电极材料等,都会给最后结果的 ...
最新文章
- Ubuntu修改IP地址和MAC地址
- 四门专业课,有点困难哈~
- Index of Test
- mysql免安装数据库用法_MySQL数据库之mysql免安装制作使用说明
- 牛客挑战赛43C-最优公式【二分】
- centos yum “The requested URL returned error: 404”错误
- LeetCode MySQL 262. 行程和用户
- Java笔记-使用CXF开发WebService服务器
- Go Web编程--深入学习解析HTTP请求
- 大数据学习笔记40:Hive - 内置函数(3)
- python弧度制转角度制_弧度制与角度制转换
- cad线加粗怎么设置_CAD图形中线条如何加粗?
- oracle彻底删除dbf文件,ORACLE 删除数据文件模拟灾难恢复
- 微云网页版服务器繁忙,腾讯微云传输速度慢的几种原因及解决方法
- SATA2 硬盘 系统盘 显卡黑屏_不重装系统加装固态硬盘
- 提醒:无线路由曝安全漏洞,请关闭WPS功能
- Word打字很卡顿 Office打字时反应慢 延迟 Excel输入迟钝 PPT卡死的终极解决办法大全(24种方法)
- java实现迷宫走法
- 十三个提高远程办公效率的工具
- 最大流/最小割算法总结