在做一款消費電子產(chǎn)品時，需要采集電池電壓（3.3V-4.2V），同時在休眠的時候希望盡量減小待機電流。電池電壓采集電路采用兩個300K電阻進行分壓，由該電路引起的待機電路為4.2V/(300+300)K=7uA.此時比較合理（整機的待機電流要求30uA以內(nèi)）。初始設計電路如下:

在編程采集數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)測試電壓與實際電壓有偏差，測試值總比實際值偏小一點。在軟件上做補償，把值修正了。但是換一個板子測試的時候發(fā)現(xiàn)測試的電壓又不準了，此時知道通過軟件補償這種方法行不通。那么只能從硬件找原因。查找datasheet發(fā)現(xiàn)AD的輸入阻抗最大只有50KΩ。

圖中，Rain：外部輸入阻抗，STM32芯片中這個值最大為50KΩ；Radc：采樣開關電阻，最大值為1KΩ；Cadc：內(nèi)部采樣和保持電容，最大值為8pF。在ADC數(shù)據(jù)采集的時候需要有電流流入，那么Rain會產(chǎn)生一個壓降。阻容網(wǎng)絡中的Radc和Cadc上，對電容的充電由Radc控制。隨著源電阻(Radc)的增加，對保持電容的充電時間也相應增加。對Cadc的充電由Rain+Radc控制，因此充電時間常數(shù)為tc=(Radc+Rain)×Cadc。如果時間過短，ADC轉(zhuǎn)換的數(shù)值會小于實際值。通過以上數(shù)據(jù)知道，采集精度跟采集時間和輸入阻抗有關。但是通過計算得知，如果輸入阻抗為300KΩ，那么充電時間約為2.4us。在軟件上把采樣周期調(diào)到最大(ADC_SampleTime_239_5Cycles，頻率為12M，時間19.9us)，還是存在誤差，說明此時跟周期不是主要原因。問題出在輸入阻抗大于ADC允許的最大阻抗。充電時電流分兩路，一路經(jīng)過R1到R2到地，還有一路經(jīng)過R1流入MCU的AD接口，此時相當于在R2旁邊并了一個電阻到地，檢測點的電壓不是標準的1/2VBAT+。那么為了更準確地檢測電池電壓，那么只好把電阻改小。如果選兩個50K的電阻，那么此處帶來的電流會后42uA.所以在電路上做了個調(diào)整：
原來接地的地方改接到一個IO口，在需要檢測的時候輸出低電平，不需要的時候輸出高電平。然后分壓電阻使用兩個30K的問題得到解決，電壓檢測誤差小于0.02V，待機電流比原來的還小了幾個微安。