ADC 分压采样电路原理与参数选型

前言

在单片机电压采集项目中，待测电源电压往往高于MCU ADC引脚耐压上限，无法直接接入芯片。分压采样电路通过电阻比例降压，把高压转换成ADC可识别的低压，搭配RC低通滤波消除高频噪声，是电池电压、母线采集最常用的基础电路。

• 分压采样电路

概念：分压采样电路是高精度分压采样+低通滤波电路。

作用：将电源按照比例降压，转化为MCU的ADC刻采集的电压。同时滤除噪声，以提升采样稳定性。

• 电路分析

具体的电压分压采样电路如图所示，为方便观看和理解每个元器件所起的作用也都在图中标示出来。

分压公式：VADC=VCC*R2/(R1+R2)

• 滤波电路

电容具备“隔直通交”特性，直流分压信号无法通过电容，稳定保留在ADC引脚，共单片机采集；高频交流噪声，干扰信号可以通过C1快速泄放到GND，不会进入ADC引脚造成采样跳变。

滤波快慢由时间常数决定：T=R*C

由公式可以看出，C1越大，滤波效果越强，但电压变化响应速度变慢；

C1越小，采样响应快，但滤噪能力弱。一般C1选用10nF~1uF陶瓷电容。