4节锂电池电压采集，使用Stc8h类芯片

dizhan***

需要分压电路，请问这个是否对？如不对，如何改？不能多余损耗电池能量。

国芯人***

您提出的关于使用STC8H系列单片机进行4节锂电池电压采集并设计分压电路的问题，是电池管理系统（BMS）中常见的应用需求。从技术角度来看，使用分压电路对多节锂电池进行电压采集是可行的，但需注意电路设计的合理性、精度以及功耗问题。

首先，确认您的需求：4节锂电池串联，总电压约为12V（每节3.7V-4.2V），需要采集每节电池的电压，并通过STC8H系列单片机进行处理。由于单片机ADC输入电压通常受限于其电源电压（如3.3V或5V），直接采集12V电压显然不可行，因此必须采用分压电路将电压降低至单片机可接受的范围。

一、分压电路是否合理？

是合理的，但需要注意以下几点：

1. 分压比计算：  
   假设您使用的是3.3V供电的STC8H芯片，ADC参考电压为3.3V，则最大可采集电压为3.3V。对于4节锂电池，最高电压可达16.8V（4×4.2V），因此需要将每个电池的电压分压到3.3V以内。

   比如，若要采集每节电池的电压，可以采用独立的分压网络，每节电池单独分压，确保每路输入不超过3.3V。例如，使用电阻分压器将每节电池的电压降至3.3V左右，具体比例根据实际电池电压范围调整。

   例如：  
   若电池电压为3.7V~4.2V，希望将其分压到0~3.3V范围内，可选用R1=10kΩ，R2=1.5kΩ，此时分压比为 R2/(R1+R2) = 1.5/(10+1.5)= 0.13，即每节电池电压被缩小约1/7.67，对应最大电压4.2V时，输出约为0.55V，远低于3.3V，适合ADC采集。

2. 分压电阻选择：  
   分压电阻应尽量大以减少电流损耗，避免影响电池能量。一般建议使用10kΩ~100kΩ之间的电阻，以保证低功耗。同时，为了提高测量精度，应选择高精度、温度系数低的电阻（如1%精度以上）。

3. 隔离与保护：  
   在高压侧应加入TVS二极管或稳压管，防止过压损坏单片机；同时，在分压电阻后加装滤波电容，减少噪声干扰。

二、如何优化分压电路以减少能耗？

为了不造成额外的能量损耗，可采取以下措施：

1. 使用高阻值分压电阻：  
   如前所述，使用10kΩ以上的电阻，可有效降低电流消耗。例如，10kΩ的分压电阻在4.2V下仅消耗0.42mA，属于可接受范围。

2. 采用低功耗ADC采样方式：  
   STC8H系列支持多种ADC模式，可在采样前使能ADC模块，采样完成后关闭，以节省功耗。

3. 动态控制采样频率：  
   根据系统需求设置合理的采样间隔，避免不必要的持续采样，进一步降低功耗。

三、总结

综上所述，使用分压电路对4节锂电池进行电压采集是合理且可行的，但需注意以下关键点：
分压比应根据电池电压范围精确计算；
选用高阻值、高精度电阻以降低功耗；
加入保护和滤波电路以提升稳定性和安全性；
优化ADC采样策略，实现低功耗运行。

若您希望进一步实现多通道电压采集，可考虑使用多路复用器（如CD4051）配合分压电路，从而减少硬件资源占用，提高系统集成度。

如需更具体的电路设计建议或代码实现方案，欢迎继续提问。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

dizhan***

还是没有正面回答上述问题。 分压电路是否对。

dizhan***

STC8H的 ADC口，例如P1.0，采集电压时，这个口是与 VREF，进行不断比较？ VP1.0- VREF？ 芯片是这样设计的？

梁***

电池电压多少？
如果单片机工作于5V，电池最高电压不超过1.25V，，4节电池总共不超过5V，则可以这样连。
任何时候，ADC输入电压都要在0~VCC之间才能正确转换（AVREF+接VCC），ADC输入电压极限值在-0.5V~AVV+0.5V之间才会安全。

梁***

dizhan*** 发表于 2025-9-2 09:06
还是没有正面回答上述问题。 分压电路是否对。

请参考5楼我的回复。

梁***

dizhan*** 发表于 2025-9-2 09:08
STC8H的 ADC口，例如P1.0，采集电压时，这个口是与 VREF，进行不断比较？ VP1.0- VREF？ 芯片是这样设计的 ...

你似乎不了解ADC的原理，可以先去了解一下。
ADC是将输入电压按参考电压为满量程来量化成数字表示。

dizhan***

不能超过单片机的工作电压，3.3V。这样的话，上述电路就不对。io连接到的电位，对gnd，超过了3.3V。

dizhan***

只能使用Afe芯片去采集电池电压了。采用电阻与电池串联，形成回路去分压，这个会时时刻刻消耗电池能量，不可取。

Debu***

4节锂电池，最高电压16.8V左右
单片机任意脚不能超过VCC、GND范围，不能这样接