arduino - 如何使用内部ADC ESP32测量电池电压

Question

我正在使用(esp32、DHT11、土壤湿度和 nrf24l01)做无线传感器节点，我想添加一个电池来为这些传感器供电，还需要测量电池电压。
对于电池，电压总是改变为不能用作 Vcc 引用，所以我发现有一个内部引用电压。
任何人都可以完成这个给我一些指导。
谢谢

我将使用 LIFEPO4 3.3v 正常(最大 3.6v)或 18650 3.7v/4.2v 最大

Answer 1

根据 docs :

The default ADC full-scale voltage is 1.1V. To read higher voltages (up to the pin maximum voltage, usually 3.3V) requires setting >0dB signal attenuation for that ADC channel.

所以我将 1.1v 设置为零，接下来您可以简单地读取电压(在循环中以获得更好的准确性)，然后将其转换为有效电压并找到电池电量的百分比。

在下面的示例中，该函数将返回电池电量的百分比。记得编辑 battery_max和 battery_min根据您的电池电压水平。我假设您将电池连接到 ADC1 channel 0(GPIO 36)。

另外，我建议您创建一个电阻分压器电路来降低电压电平，因为如果您的输入电源下降，Arduino 将直接从模拟输入馈电，这是不可取的，还请记住，您的电压电平不应超过 3.9v。

#include <driver/adc.h>

float battery_read()
{
    //read battery voltage per %
    long sum = 0;                  // sum of samples taken
    float voltage = 0.0;           // calculated voltage
    float output = 0.0;            //output value
    const float battery_max = 3.6; //maximum voltage of battery
    const float battery_min = 3.3; //minimum voltage of battery before shutdown

    float R1 = 100000.0; // resistance of R1 (100K)
    float R2 = 10000.0;  // resistance of R2 (10K)

    for (int i = 0; i < 500; i++)
    {
        sum += adc1_get_voltage(ADC1_CHANNEL_0);
        delayMicroseconds(1000);
    }
    // calculate the voltage
    voltage = sum / (float)500;
    voltage = (voltage * 1.1) / 4096.0; //for internal 1.1v reference
    // use if added divider circuit
    // voltage = voltage / (R2/(R1+R2));
    //round value by two precision
    voltage = roundf(voltage * 100) / 100;
    Serial.print("voltage: ");
    Serial.println(voltage, 2);
    output = ((voltage - battery_min) / (battery_max - battery_min)) * 100;
    if (output < 100)
        return output;
    else
        return 100.0f;
}

void setup()
{
    adc1_config_width(ADC_WIDTH_12Bit);
    adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_0, ADC_ATTEN_0db); //set reference voltage to internal
    Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
    Serial.print("Battery Level: ");
    Serial.println(battery_read(), 2);
    delay(1000);
}

如果添加分频器电路更改 battery_min和 battery_max根据分频器电路的新输出。