单片机自带12位ADC在燃气表电源检测中的设计应用

时间： 2018-04-14 来源：世强

技术问答

1概述

目前民用燃气表通常采用4节5#碱性电池组作为主电源，碱性电池没电由用户进行更换。那么燃气表提示电池电量和什么时候提示用户更换电池，就是一个技术上必须遇到的问题。本文通过笔者参与设计的一个燃气表电源检测案例说明单片机自带ADC的应用。

2设计

燃气表主电源采用4节5#碱性电池组作为主电源，碱性电池可由用户进行更换。开始工作电压：VOL_MIN，即燃气表液晶屏开始显示的最低电压。最大工作电压：VOL_MAX，即燃气表不被损坏的最高电压。燃气表正常使用条件下，在最高电压和最低电压之间，主电源采用五级电压监测。设计电压阶梯如图1。

图1 电压阶梯

笔者在设计中使用SILICON LABS单片机EFM32G880中自带的ADC，下面介绍具体设计。

ADC的精度取决于取决于两个方面：（1）参考源的精度；（2）ADC自身的精度。

Silicon Labs单片机EFM32G880中自带的ADC为12bit ADC，精度高。上述两方面可以保证整体ADC的精度符合电源检测的需求。

参考源选择单片机电源VDD。单片机的电源由LDO供电。LDO选择Ricoh的RH5RL30AA，精度高，误差2.5%，具体指标见图3。

图2 LDO指标

AD采样电路搭建电路图如图3。因燃气表需要低功耗设计。因此不能实时启动AD采样。笔者采用定时器的方式，固定周期时间启动AD，检测电源电压。在下图中当定时器到时，单片机PWR_ADC_END口置高电平，启动ADC采样，读取PWR_ADC_IN电压值，根据分压电阻比例计算出待测电源电压。最后根据电源分档送LCD显示。

图3 原理图

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TAO Lv7. 资深专家 2018-04-14

学习了

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