基于电阻分压原理的电压检测电路设计与验证

基于电阻分压原理的电压检测电路设计与验证

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/qq_52251819/article/details/142169926

电压检测电路在各种电子设备中都有广泛的应用，例如电源管理系统、电池电量监测系统等。基于电阻分压原理的电压检测电路是一种简单而有效的解决方案，本文将详细介绍其设计原理和实际应用。

一、整体原理图

二、电路分析

1. 需要检测的电压正负极

2. MOS管的作用

这是一个MOS管，用来实现低功耗控制。当需要进行电压检测时，打开这个MOS管；不需要时则关闭。该MOS管的最大耐压值决定了能检测电压的最大值。

3. 100K电阻的作用

这里加了个100K电阻，将MOS管的栅极进行了上拉，目的是给MOS管的栅极提供一个稳定的偏置电压，避免栅极处于浮空状态，防止MOS管发生不受控的开启与关闭。

4. 控制信号EN

EN信号接到单片机的IO口，可以实现对电压检测电路的开启和关闭控制。

5. 三极管导通条件

当EN被拉高时，三极管就会导通。

6. MOS管栅极电压

MOS管的栅极会产生VCC缩小10倍的电压（根据电阻分压原理，100/1 = 100），从而实现MOS管的导通。

7. 电压检测

V_AD接到单片机的ADC，可以实现电压检测。需要注意的是，当检测最大电压时，要确保单片机的IO口能够承受该电压。如果不能承受，可以通过调整分压电阻的阻值来增加电压缩小倍数。

8. 电阻分压

这两个电阻用于对电压进行分压，缩小倍数为20k/2k = 10。

三、实验验证

1. 实物图

2. EN拉低，VCC给12V

当EN拉低时，VCC给12V，测得V_AD电压为0V。

3. EN拉高，VCC给12V

当EN拉高时，VCC给12V，测得V_AD电压为1.135V。