ADC参考电压及基准电压

365bet中国官方网站 2025-11-09 11:27:22 admin 阅读 5408
ADC参考电压及基准电压

目录

一、基本概念

理论情况

实际情况

二、校准策略

三、拓展(读取5V传感器)

注:本文为博主的学习笔记,如有错误请指出,共同进步!

一、基本概念

理论情况

以stm32F4x为例, 若当前为理论情况,且不论VREF+是否外接,VREF+均为稳定的3.3V。使用ADC通道1读出的ADC值为下图的 1 ,再进行转换得到 2,即可求出电压值。

实际情况

依然以stm32F4x为例,假设VREF+不论是否外接,Vref+均为均有偏移,不是3.3V,而是3.0V或其他值。那么如何求得接近实际的参考电压呢?那么此处使用的是内部基准电压(Vrefin)来反求参考电压(Vref+)。

首先需要了解的是stm32内部的内部基准电压(Vrefin),且固定为1.2V。可以使用ADC的通道17来进行采集他的ADC值。有了这个概念后可以进行ADC REFIN的读取。

此处已知值为:

1、内部基准电压(Vrefin)为固定的1.2V

2、ADC读取到的内部基准电压的ADC值(ADC refin)

带入即可得出实际的Vref值。

得到实际的Vref后,在其他ADC转换过程中将Vref替换为实际值。假设上述的实际Vref = 3.0V,那么在计算过程为:

二、校准策略

情况1:VREF+接外部精密基准(例:电压基准芯片3.3V)

a. Vref直接使用3.3V。

b. 若需验证外部基准是否异常(如老化或损坏),可读取 Vrefint 反向计算实际 Vref+来判断。

情况2:VREF+接外部非标称电压(例:LDO ->3.0V)

a. 不需要高精度,Vref直接使用3.0V。

b. 需要高精度,读取 Vrefint 反向计算实际 Vref+进行校准,再计算。

情况3:VREF+未接外部基准(直接使用VDDA)

a. 必须进行如下步骤,读取 Vrefint 反向计算实际 Vref+进行校准,再计算。

三、拓展(读取5V传感器)

若传感器输出电压范围(如 0~5V),想要用stm32f4x的ADC来采样(部分型号支持5V的ADC采样输入)。普遍的方式是使用分压电路将传感器电压分压至(0~3.3V)。

1、设计分压电路,将 0~5V 降至 0~3.3V(匹配 Vref+)。

2、分压后通过ADC采集得到AD值,转化为Vsensor

3、还原真实电压

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