低功耗电池电压ADC采样电路，墨水屏通电掉电控制电路，PMOS电子开关，可用于待机低功耗的项目

Posted 2021-05-20 Mark_md

分享下自己以前用于低功耗产品的、电池电压ADC采样电路。因为使用MOS管做开关，所以静态功耗应该是在nA级的。（手头无精密仪器去细致测量，总之很好用）

负载可更换为墨水屏、GPS这些可能需要通电掉电控制的器件，用在低功耗的场合非常合适。

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说起电池采样的待机低功耗，大多会想到串联个MOS做通断。简单一点的，用N-MOS的漏极去控制采样电阻的接地，但这样会在关断时，使ADC输入引脚的电压直接等于电池电压，从而超过引脚的电气范围，造成IO损毁。这种方式自然是不行的。

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显然P-MOS才是低功耗电池电压ADC采样电路的合理选择。

• 下图中，VBAT为电池电源，ADC_BAT接MCU的ADC采样引脚。R3、R5为分压电阻。
• P-MOS（Q1）在关断时，电阻R2将栅极与源极连接，使Vgs>导通电压阈值。
• 开通时，要拉低Q1栅极电平，这个拉低动作由一个N-MOS（Q2）完成。N-MOS在关断时需要泄放GS间的电容电荷，于是并联一个合适的电阻R6。
• CON_MEAS为控制IO，可以使MCU用较低的动作电平，去控制P-MOS的栅极电压。
• 需要ADC采样电池电压时，将CON_MEAS置高，Q1、Q2导通，ADC正常采集经过电阻分压过的值。待机时，不需要测量电池电压，将CON_MEAS设置为输入，Q1、Q2关断，整个采集部分几乎无电流消耗。
• 这样的电路，同样也适用于控制器件通电断电，例如控制GPS通电断电、墨水屏通电断电。做闲时接GND的电子开关也非常合适。