单片机用锂电池供电，如何较为准确的监控实时电池电量？

单片机可通过ADC检测电压来监控电池电量我们一般通过检测电压来判断锂电池的电量。单节锂电池标称电压为3.7V，充满电压为4.2V。电压大于等于4.2V我们认为电量为100%，电池电压等于3.82V时认为电量为50%，电池电压小于等于3.0V时认为电量为0%。当然不同的锂电池是有差异的，需要根据锂电池的规格来定。

要监测电池电量就离不开ADC，如果单片机本身有ADC就简单了，没有ADC的话可以外置一个ADC芯片。

锂电池电压测量电路设计首先，需要设计一个用于测量锂电池电压的分压电路，为了省电，我们可以设计一个带开关的电路，在需要测量电压的时候再给分压电阻供电，如下图，当EN_CHK_V为低电平时，Q3截止，关断分压电阻的供电；需要测量电池电压时，EN_CHK_V设置为高电平，Q3导通，单片机的ADC通道（CHK_V）就可以检测电压了。

大家可能问，为什么要分压呢？为什么不直接测量电池的电压？这与单片机的参考电压有关系，不分压的话，电池电压高于参考电压就没法测量了，大家继续往下看就明白了。

ADC检测电压，需要有一个参考电压基准或者参照电压任何测量，都需要有一个参照或者参考，ADC测量电压也不例外。假如参考电压为2.5V，那么ADC测出满量程就是2.5V了。因为锂电池的电压在3.0V~4.2V间变化的，所以比较适合用LDO或者TL431设计一个2.5V的参考电压。锂电池的电压经过上面的分压电路后，最大测量值就不会超过2.5V这个参考电压了。

如果单片机的ADC是12bit，那么满量程为0xFFF（4095）=2.5V，电压计算如下：

0xFFF / AD值 = 2.5/VV = (2.5 x AD值) / 0xFFF当然这个测量出来的电压值是经过电阻分压的，大家还需要按分压比例算出真正的电池电压值，得到锂电池的电压值，就可以按照电量与电压的对应关系，计算得到锂电池的电量。

如果单片机内部有参照电压，就更为简单的。以STM32系列的单片机为例，STM32的内部有一个参照电压VREFINT，相当于一个标准电压测量点，它和ADCx_IN17连接，这个参考电照与参考电压是不一样的哦。有了这个参照电压，即使锂电池的电压发生变化，也可以通过参照电压计算出真实的电压值，在测量锂电池电压值之前，我们需要先读出参照电压的ADC测量数值，记为ADrefint，再去读出锂电池电压ADC数值，记为ADchx，则要测量的电压为：

Vchx = Vrefint * (ADchx/ADrefint)其中ADrefint是固定值，需要查看对应单片机的规格书。如果你用的是STM32有单片机，可以去了解一下内部参照电压的使用哦。

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