【经验】低功耗8位单片机不经分压还能使用ADC检测电源电压！

时间： 2017-08-25 来源：世强作者：Carol

技术问答

最近有个客户跟我反映了一个关于低功耗8位单片机EFM8SB2的问题，客户在使用EFM8SB20F32和Sub-G无线收发器Si4460开发产品，产品是电池供电，电池满电量时的电压是3.6V。本来设计中是将电池的正极直接给EFM8SB20F32和Si4460供电，并且EFM8SB2使用ADC进行电源电压检测。测试中发现当Si4460发送数据的瞬间，电池的电压会下降0.5V，在电池电压不充足时，这会影响到其他器件的正常工作。于是客户增加了稳压芯片，稳压芯片输出2.2V给系统供电，但还需要对电池的电压进行检测，基于尽可能减少功耗和PCB面积的考虑，客户希望不经过分压EFM8SB2还是能够使用ADC检测电源电压。客户此时疑问的是，EFM8SB2的VDD是2.2V时，电源电压是否还能够直接连接到IO作为ADC的输入？另外，由于客户应用只能使用内部参考源，EFM8SB2的ADC量程还能否测试到3.6V？

首先需要确认EFM8SB2的IO能够容忍电压的范围，在EFM8SB2的datasheet中可以看到其IO容忍电压的范围分为两种情况，如下图1。当VDD>2.2V时，IO容忍电压范围是（GND-0.3）V到5.8V；当VDD≤2.2V时，IO容忍电压范围是（GND-0.3）V到（VDD+3.6）V。因此，客户应用中EFM8SB2的VDD是2.2V，电源电压是完全可以直接连接到IO作为ADC的输入。

图1：EFM8SB IO容忍电压

那么，EFM8SB2的VDD是2.2V时，EFM8SB2的ADC量程能否达到3.6V呢？答案是肯定的，EFM8SB2的ADC量程最大可以支持到参考电压的两倍。EFM8SB2在ADC具有增益设置功能，增益设置有1和0. 5两档可选，设置成1模式时ADC量程是0到VREF，设置成0.5时ADC量程是0到VREF x 2。因此，客户的应用中EFM8SB2的VDD是2.2V时，ADC的量程最高可以达到4.4V，完全可以直接测试电源电压。最终，客户增加稳压芯片后，电路无需做其他任何修改。

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独一无二No1 Lv7. 资深专家 2017-08-29

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- 世小强回复：您好，关于您提的商务问题，我们将会安排专人联系您，谢谢！

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