输入电源AD采样电路误差大及温度影响分析

一、 问题点

软件实际测试过程中发现，16V时，测试到的IO口处的电压偏离理论最小值，不符合理论，导致电源管理功能异常。

二、 电路

三、 理论计算分析

通过建立Excel表格，计算理论的最大最小值，如下图所示

再对不同电压下的实际值进行测量，发现随着输入电压的增大，IO口处的电压，偏离理论最小值越来越大，意味着输入电压增大后，下拉电阻变小了，且非线性变化。
对比原理图，发现能产生这种问题的元件只有稳压二极管，拿掉稳压二极管，发现电压恢复正常，说明是稳压二极管导致了这个问题。

四、 稳压二极管影响原因分析

通过查看稳压二极管规格书，发现在反向电压为1V时，其反向电流为7.5uA，则其等效电阻R=133K，足以改变原来的电阻分压电路；而且随着反向电压的增加，其反向电流会随着指数型变化。此外，温度变化也会影响其反向电流，如下图所示，因此，该稳压二极管必须拿掉。

五、 电路优化措施

由于IO口的极限电压为1.8V，取消掉稳压二极管后，电阻分压电路需要做相应改动，以保证26V时的分压不会烧毁IO口，通过计算，取最靠近的下拉电阻8.2K，计算结果如下图所示

修改后电路如下所示：

六、 总结

AD采样电路，不适合在IO处添加稳压二极管，其漏电流会因为电压和高温而变化，且非线性，影响AD采样结果，如果必须添加，也只能在分压电阻前端添加嵌位二极管，以起到保护作用。
PS：1、如果要加钳位二极管，应该如何添加；2、此电路不添加钳位二极管，能否过ISO7637，待验证。