不同應用場景對ADC電路的要求差異明顯，Air780EPM的設計需針對性優化。本文通過實例解析電源濾波、信號隔離等關鍵技術，闡述如何根據具體場景需求打造高性能的硬件電路方案。

最近有工程師朋友問：Air780EPM的ADC精度怎么樣，想節約一顆外掛ADC…

今天也跟大家一起分享下相關內容。在設計ADC硬件電路之前，請務必先查看LuatOS二次開發ADC相關庫函數的描述。

最新ADC庫函數詳見：https://docs.openluat.com/osapi/core/adc/

我們先回顧一段核心內容：

Air780EPM共有4路外部ADC硬件通道，其通常的作用是用來測試電壓數值。

ADC硬件連接被測電壓的方式有兩個：

當被測電壓低于3.6V時，被測電壓可以直連ADC；

當被測電壓大于3.6V時，被測電壓需先經過外部電阻分壓，且經過分壓后接在ADC的電壓值需小于1.5V。

以上ADC的兩種硬件連接方式，對應不同的軟件設置，下文會提到。

除4路外部ADC通道外，Air780EPM還有2路內部ADC通道：

一路是CH_CPU，用來測量Air780EPM的CPU溫度；

一路是CH_VBAT，用來測量Air780EPM的vbat電壓（vbat，或者寫為VBAT，也就是Air780EPM工作時的供電電壓，對應Air780EPM的PIN42/PIN43）。

接下來，將按照大家在實際應用中常見的場景，分類描述如何設計ADC硬件電路。

一、測量Air780EPM的VBAT電壓

用ADC測量VBAT電壓時，不需要外接任何硬件電路。

Air780EPM內部有一路CH_VBAT：專門用于測量Air780EPM的VBAT電壓，測量范圍就是Air780EPM可以正常工作的VBAT供電范圍（3.3V-4.3V）。

可以使用如下代碼讀取VBAT電壓：

二、測量低于3.6V的電壓時

我們這里討論的是使用Air780EPM的4路外部ADC，測量低于3.6V電壓時的場景。

為社么要提到3.6V這個數字？如本文最前面所說，當被測電壓低于3.6V時，被測電壓可以直連ADC，不需要外接電路。

是的，不需要外接電路的意思就是——被測電壓可以直接接在ADC上，不做任何處理。但是，需要保證被測電壓不高于3.6V。

相應的，軟件應該這么做：

核心就是，軟件在低于1.5V和大于1.5V且小于3.6V時的處理時不一樣的。

如果你覺得比較懵，很正常。你需要先查看LuatOS二次開發ADC相關庫函數的描述，詳見：

https://docs.openluat.com/osapi/core/adc/

或者，你就把握一個原則：

當被測電壓低于3.6V時，直連ADC就可以，剩下的交給軟件同事去負責。

三、 測量高于3.6V的電壓時

我們這里說的還是使用Air780EPM的4路外部ADC，測量高于3.6V電壓時的場景。

當被測電壓高于3.6V，使用4路外部ADC測量：必須將外部電壓使用電阻分壓，使掛在ADC上的電壓低于1.5V。

那么，分壓電阻怎么選擇呢？

首先，取決于被測電壓的值，測量最大電壓5V和最大電壓12V時的分壓電阻肯定是不一樣的；

其次，電阻一定要使用1%精度，這樣才能盡可能的使分壓比符合要求；

再次，可以在ADC輸入處增加1個濾波電容，抑制高頻噪聲，避免ADC讀數波動。

以上都是經驗之談，現在我們以被測電壓為5V時來舉例說明：

相應的，假設通過ADC測得的電壓值是1.47V，則可以換算出來被測電壓值為：

1.47V/0.294=5V

需要特別指出的是，即便使用MΩ級別的電阻，系統也會存在固定的功耗浪費：

總電流： I=5V/(2.4MΩ+1.0MΩ)≈1.47μA
總功耗： P=5V×1.47μA=7.35μW

功耗極低，適合電池供電的低功耗場景。

今天的內容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇