アナログ入力を使用してArduinoの電源電圧を測定する

5vバッテリー（ステップアップモジュールに3.7v）を使用してArduinoに電力を供給していて、電圧を測定する必要があります。バッテリーが大電流を供給しているとしましょう。AnalogInで電圧を測定しても安全ですか？このように：

私が尋ねている理由は、ArduinoのADCアーキテクチャと制限についてあまり知らないためです。だから通常、私は安全のためにそうします：

最初の図の接続はADCにとって安全ですか？前もって感謝します！

注：同様の質問がここで行われました：（DC電力使用量の監視）が、バッテリーの高電流負荷の質問には答えません。

I / Oピンの入力電流については、データシートを確認してください。Arduinoのコントローラーの正確なタイプによって異なります。これはおそらく入力リーク電流I / Oピンと呼ばれ、1μA近くになります。

これは、Uno / Duemilanove / ...で使用される典型的なATmegaデータシートです。304ページのパラメーターを見つけることができます。正確な詳細については、特定のコントローラーのデータシートを確認してください。

3.7Vバッテリーとステップアップコンバーターを使用して5Vをコントローラーに供給する場合、バッテリーをコントローラーのアナログ入力に直接接続できます。ただし、ステップアップコンバーターの出力電圧が（なんらかの理由で）バッテリーの電圧を下回ると、Arduino全体がアナログ入力ピンを介して供給され、それは望ましくありません。すべての入力ピンは、この動作を可能にする過電圧に対する保護を備えていますが、ダイオードは連続電流に対して定格されていません。結論として、バッテリと入力ピンの間に直列抵抗を含めることが最善です。

しかし今、あなたの測定は5V電源の精度に依存しています。使用しているコントローラによっては、電源電圧よりもはるかに正確なさまざまな内部基準電圧を利用できます。グランド（R2）に追加の抵抗を追加すると、そのようなリファレンスを使用して入力電圧を正確に測定できます。これは（抵抗）分圧器と呼ばれます。与えられた比率で、バッテリー電圧が3.7Vのとき、入力ピンのボルタガは1Vになります。

$V_{measurement} = \dfrac{R2×V_{BATT}}{R1+R2}$

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

別のオプションは、Arduinoの内部1.1Vバンドギャップ電圧リファレンスを使用して、次の2つのリンクで詳述されている追加の外部部品を使用せずにVCCの値を決定することです。

http://jeelabs.org/2012/05/04/measuring-vcc-via-the-bandgap/

そして

http://arduino.cc/forum/index.php?topic=88935.0

唯一の問題は、内部の1.1Vバンドギャップに対して最大10％オフになる可能性があるため、キャリブレーション値を決定する必要があることです。

しかし、それは追加の部品を必要とせず、あなたのatmegaがその電源の電圧を決定することを可能にするでしょう。