如今物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展越來越好，單片機和鋰電池組合已經(jīng)越來越普遍，生產(chǎn)單片機的商家當讓不會放過此商機，不斷推出隨物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的單片機。

首先帶大家了解一下什么是鋰電池：

鋰電池在充滿電的時候，是4.2V;在用完電的時候，不是0V，而是2.7V左右，每個廠家制作的鋰電池，略有差異…

鑒于鋰電池材料的局限性，電壓超過4.2V，會發(fā)生危險，比如燃燒;電壓低于2.7V左右，會造成無法再次充電，總之…

鋰電池電壓過高和過低，都會造成永久損壞，所以…

我們的產(chǎn)品在使用鋰電池的時候，需要時刻監(jiān)測鋰電池電壓。

充電的時候，不要超過4.2V，這個要求，需要產(chǎn)品中加入充電管理芯片，充電管理芯片會自動在4.2V的時候切斷充電。

放電的時候，也就是產(chǎn)品在正常使用的時候，不要讓鋰電池電壓低于2.7V，比如，在2.7V的時候，自動強制關(guān)機。

那么，鋰電池電壓監(jiān)測電路應(yīng)該怎么設(shè)計呢?

如上圖所示，應(yīng)該是初學(xué)者最先想到的辦法。不過，仔細分析后會發(fā)現(xiàn)，有大問題，我們來分析一下···

VBAT連接到鋰電池正極，通過兩個電阻分壓，連接到單片機的ADC引腳。ADC測到的電壓，就是鋰電池電壓的一半···

因為鋰電池的電壓范圍大概在2.7V到4.2V之間，所以ADC引腳的電壓會在1.35~2.1V之間，不會超過普通單片機的3.3V電壓，看起來很合理，不過···

當產(chǎn)品處于關(guān)機狀態(tài)時，我們以為鋰電池就不耗電了，其實，通過電路可以發(fā)現(xiàn)，鋰電池其實還在通過2個10k的電阻耗電···

隨著時間的推移，該產(chǎn)品放著放著電就減少了，而且當電池電壓減少到2.7V以下時，就可能無法充起電來了···

我在國外的一款產(chǎn)品上，看到了這樣的一個電路，當然，已經(jīng)把它使用到我的產(chǎn)品當中

上面電路，很巧妙的解決了這個問題，代價是電路板上多了1個MOS管和2個電阻，CTRL引腳是單片機的一個普通引腳，在單片機斷電的時候，要求是高阻態(tài)，否則也會耗電···

這里加MOS管并不是用來控制“是否要測量電池電壓”，而是為了在產(chǎn)品關(guān)機的時候，不要讓鋰電池電池的電壓通過兩個分壓電阻。

此時，還有個問題要解決···

產(chǎn)品在正常使用的過程中，當電池電壓小于3.3V時，LDO的輸出電壓，就不再是3.3V了，隨著電池電壓的減小，LDO的輸出電壓也會減小，此時…

如果一直使用3.3V作為基準來測量電池電壓，就會出現(xiàn)錯誤，所以…

需要使用有基準電壓引腳的單片機，或者有“內(nèi)部參考電壓”+“內(nèi)部測量通道”功能的單片機···

用基準電壓引腳計算電池電壓，這個大家都清楚，我重點說一下“內(nèi)部參考電壓”+“內(nèi)部測量通道”這個功能。

簡單來說，有了“內(nèi)部參考電壓”+“內(nèi)部測量通道”之后，我們就可以直接通過內(nèi)部測量通道得到精確的VDD電壓，而不必使用基準電壓芯片了，畢竟···

基準電壓芯片也挺貴的，還得在電路板上占個地方，以及多幾分錢的焊接費用···

下面，我們以STC8G系列單片機為例來說一下。

STC8G的ADC第15通道，用來測量內(nèi)部參考電壓源，內(nèi)部參考電壓為1.19V，通過測量它的值，反推出VDD值。

如上圖的代碼，會獲得真實的VDDA值，最終會計算出單位是毫伏真實的電池電壓。