低功耗系统MCU ADC测18650 电池电压怎么做更好

smaret · 发表于 2019-3-19 08:28:37

系统要求待机功耗尽量低．现在MCU 用的是STM32L476, 两节18650电池并联组成的电池组. 通过LDO 给 MCU供电．需要在MCU正常工作时测量一下电池组电压(MCU大部分是低功耗停机模式)．　电池组电压最高4.2V , MCU 的ADC管脚直接接肯定不行．　电池组电压需要分压之后再到ADC脚. 　直接电阻分压 , 如果分压电阻2M 的话。那平时就有1.5uA左右的电流通过电阻了,感觉不太好。然后想到通过一个带使能的轨到轨运放LMV341IDBV之后再分压，需要测电压组电压时再使用运放。现在发现小批量时轨到轨运放有些并不能轨到轨。最大的有0.2V的压差. 看看大家有没有更好的方法。或其它更合适的运放.

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mcu5i51 · 发表于 2019-3-19 08:34:11

2个1M的电阻分压，为什么要接地

smaret · 发表于 2019-3-19 08:38:54

不接地接哪里呢?是不是接MCU IO。然后IO输出一个低电平就相当于接地了分压了,我等会测试一下　这样电压准不准。谢谢

jianfengxixi · 发表于 2019-3-19 08:48:06

轨到轨不靠谱的，直接分压分压电阻太大也不行，可以考虑BAT+pmos+10k+10k+GND，不测时关断pmos

physis · 发表于 2019-3-19 08:56:55

stm32的ADC，输入阻抗没那么高，如果你用2M的电阻分压，测量的数值不会很稳定

如果考虑低功耗，且仅在在正常工作时测量，如4L所说，用小一些的电阻做分压保证精度，加MOS做开关，平时关断，测量时导通即可。

吃井不忘挖水人 · 发表于 2019-3-19 09:07:23

Jmhh247 · 发表于 2019-3-19 09:10:10

既然都控制通断了，换成MOS管好了，也是常规的做法。。。不会比这运放贵

tomzbj · 发表于 2019-3-19 09:10:11

下端接mcu io就行了，没问题，之前在某大厂application note里见过。嫌不够准的话，下端用一个nmos控制。

kebaojun305 · 发表于 2019-3-19 09:16:04

本帖最后由 kebaojun305 于 2019-3-20 09:49 编辑

楼上都说了，正常电阻分压，要么用mos 控制开关，要么io口直接控制开关，这都是产品上大批量用的。

foxpro2005 · 发表于 2019-3-19 10:15:00

4L方法是正解，一个低压PMOS很便宜的

lcw_swust · 发表于 2019-3-19 14:02:22

上面一个电阻，下面一个电阻，中间一个NMOS就行。
ADC接下方电阻，IO控制NMOS。

wajlh · 发表于 2019-3-19 14:07:14

mos控制开关分压电路，不需要运放直接分压进ADC就行

innovision · 发表于 2019-3-19 14:10:20

用PMOSET应该是最合理的

hubeinifei1987 · 发表于 2019-3-19 15:48:06

1MΩ输出阻抗，接单片机，有点好奇单片机ADC输入阻抗多大才能保证精度？楼主测量精度高吗？

Earthman · 发表于 2019-3-19 15:49:42

本帖最后由 Earthman 于 2019-3-19 16:50 编辑

不用pmos，单nmos也可以的，sot-23的很多mos导通电阻不到100mOhm，其实7002都够的，你的分压电阻用10~50k的都可以，直接灌adc，成本很低吧
rrio的运放，楼主的用法是不对的
-------------------------------------------
update：
还得用pmos，我忘了没下拉的话adc输入口变成上拉了，会通过io的保护二极管向里面灌电流，这样的话用常见的bss84之类的pmos和nmos或者数字晶体管都可以

colinzhao · 发表于 2019-3-19 16:33:09

建议使用ADA4530-1做buf，然后+1片32BIT ADC，可以测试到18650里面一个电子的运动，再加一片i7处理器，做任何运算，想想都牛逼

lzg1987 · 发表于 2019-3-19 16:38:53

colinzhao 发表于 2019-3-19 16:33
建议使用ADA4530-1做buf，然后+1片32BIT ADC，可以测试到18650里面一个电子的运动，再加一片i7处理器，做任 ...

醒醒，该搬砖了。

smaret · 发表于 2019-3-19 20:49:35

谢谢！大家，在这里发一帖，比我一个人想方法，好又快。

peter_zhang · 发表于 2019-3-19 21:07:54

本帖最后由 peter_zhang 于 2019-3-19 21:09 编辑

smaret 发表于 2019-3-19 20:49
谢谢！大家，在这里发一帖，比我一个人想方法，好又快。

这个是成熟电路，几十V都这样采集的，我已经在产品上验证过很多次了，你可以选个P+N的双MOS，sot-6封装的。
单节锂电池应该可以再简化省2颗电阻。

mainbp · 发表于 2019-3-19 22:33:05

顶楼上，这个图使用过的都说好

nanfang2000 · 发表于 2019-3-19 23:15:34

说电阻分压不行的，其实我一直都电阻分压的，没有问题的，关键就在于那个电容，然后ADC的采样时间要够短，采样率不能太快，对付电池电压测量完全足够

bg0ek · 发表于 2019-3-19 23:21:20

低功耗的测量方法，几号一下，P+N的双MOS方案学习了。

skyxjh · 发表于 2019-3-19 23:35:29

19楼标准低功耗采样方案。

luhuaneda · 发表于 2019-3-20 00:33:00

电池低功耗采样方案

oldslam · 发表于 2019-7-5 15:53:59

学习下这个专利，很不错的。CN201820651442.6 一种超低功耗电池电压采样电路

ct8023cy · 发表于 2019-7-5 16:03:51

可以使用很大的电阻进行分压，然后使用低功耗运放进行跟随再输入到AD接口

dou_yuyu · 发表于 2019-7-6 09:13:48

4楼正解。很多低功耗测电池电压就是这么做的，1M+1M的电阻太大了。

2012Ehome · 发表于 2019-7-6 12:45:31

学习了谢谢！

kukudi · 发表于 2019-7-30 21:19:23

AD分压电阻下端接mcu IO口,见过很多低功耗应用都是这么做的。

wajlh · 发表于 2019-7-30 21:33:18

smaret 发表于 2019-3-19 08:38
不接地接哪里呢?是不是接MCU IO。然后IO输出一个低电平就相当于接地了分压了,我等会测试一下　这样电压准 ...

直接用IO，IO关闭的时候IO电压会超过MCU电压，一般都要加个MOS控制

mypc16888 · 发表于 2019-7-30 21:55:39

低功耗AD检测电池电量

zhangling520 · 发表于 2019-7-30 22:04:49

电池直连单片机VCC的话，很多MCU可以把ADC通道设定在内部参考电压上。这样可以通过测量内部参考电压，反算出VCC（基准电压）。

ronic · 发表于 2019-8-1 11:09:40

低功耗AD采样，刚好用到，感谢

智涅 · 发表于 2019-8-1 11:26:18

学习了，我一般用io口拉低，精度要求不高，可以程序加个偏置稍微提高精度，另外需要io口控制好，IC只能休眠不能断电

shange144k8 · 发表于 2019-11-17 12:10:42

电容串联分压可以么

xunke · 发表于 2019-11-17 19:35:57

shange144k8 发表于 2019-11-17 12:10
电容串联分压可以么

不行的，电容隔直

FireBrain · 发表于 2019-11-17 20:02:17

吃井不忘挖水人发表于 2019-3-19 09:07

2n7002是不是可以省掉

genhao2 · 发表于 2019-11-17 21:53:19

多节18650可以么

吃井不忘挖水人 · 发表于 2019-11-18 11:08:23

FireBrain 发表于 2019-11-17 20:02
2n7002是不是可以省掉

如果单片机是开漏输出并且耐压够的话可以省

FireBrain · 发表于 2019-11-18 13:14:13

本帖最后由 FireBrain 于 2019-11-18 13:18 编辑

吃井不忘挖水人发表于 2019-11-18 11:08
如果单片机是开漏输出并且耐压够的话可以省

好像不用考虑耐压吧？这是我从其他电路截图：G极接单片机IO，单片机3.3V供电。

吃井不忘挖水人 · 发表于 2019-11-18 15:05:01

FireBrain 发表于 2019-11-18 13:14
好像不用考虑耐压吧？这是我从其他电路截图：G极接单片机IO，单片机3.3V供电。
...

电压低没事的，如果是测36V,48V之类，还是要考虑的

fdcnuaa · 发表于 2019-11-18 17:16:21

mos开关

yz_altang · 发表于 2019-11-19 08:02:58

学习了，好电路

solojimes · 发表于 2020-4-5 17:59:46

peter_zhang 发表于 2019-3-19 21:07
这个是成熟电路，几十V都这样采集的，我已经在产品上验证过很多次了，你可以选个P+N的双MOS，sot-6封装的 ...

能简单解释一下吗为啥需要两个mos

huangqi412 · 发表于 2020-4-5 21:03:26

tomzbj 发表于 2019-3-19 09:10
下端接mcu io就行了，没问题，之前在某大厂application note里见过。嫌不够准的话，下端用一个nmos控制。 ...

楼主这个是4V，单片机是3V，串大电阻也会有漏电到IO的二极管。

shell.albert · 发表于 2020-4-5 22:01:36

19方案不错，测量时打开，休眠时关断。

kap · 发表于 2020-4-6 12:58:17

cooltommy · 发表于 2020-4-6 20:59:24

很不错的想法，谢谢

scofiled · 发表于 2020-4-13 21:34:46

低功耗电压检测

sll8861873 · 发表于 2020-7-14 09:56:02

低功耗MOS开关

cc1987 · 发表于 2020-7-14 11:51:19

不错想法不错

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低功耗系统MCU ADC测18650 电池电压 怎么做更好

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