Medición del voltaje de la fuente de energía de un Arduino usando Analog In

Estoy alimentando un Arduino con una batería de 5v (3.7v a un módulo elevador), y necesito medir el voltaje. Digamos que la batería entrega alta corriente , ¿es seguro medir el voltaje a través de Analog In? Como en esto:

La razón por la que pregunto es que no sé mucho sobre la arquitectura y las limitaciones de ADC de Arduino. Entonces, normalmente, lo haría por seguridad:

¿Las conexiones en el primer diagrama son seguras para el ADC? ¡Gracias por adelantado!

Nota: Aquí se hizo una pregunta similar: ( Monitorear el uso de energía de CC ), pero no responde la pregunta de las altas cargas de corriente en la batería.

Consulte la hoja de datos para conocer la corriente de entrada en un pin de E / S. Depende del tipo exacto de controlador en su Arduino. Probablemente se llama pin de E / S de corriente de fuga de entrada y estará cerca de 1 μA .

Aquí hay una hoja de datos típica de ATmega utilizada en Uno / Duemilanove / ... , puede encontrar el parámetro en la página 304. Consulte la hoja de datos de su controlador específico para obtener detalles precisos.

Si utiliza una batería de 3.7V y un convertidor elevador para suministrar 5V al controlador, puede conectar la batería directamente a la entrada analógica de su controlador. Sin embargo, cuando el voltaje de salida del convertidor elevador cae por debajo del voltaje de la batería (por cualquier razón), todo su Arduino se alimentará a través del pin de entrada analógica y eso es lo que no desea. Todos los pines de entrada tienen protección contra sobretensión que permite este comportamiento, pero los diodos no están clasificados para corrientes continuas. En conclusión: es mejor incluir una resistencia en serie entre la batería y el pin de entrada.

Pero ahora su medición se basa en la precisión de la fuente de alimentación de 5V. Dependiendo del controlador exacto que tenga, hay varios voltajes de referencia internos disponibles que son mucho más precisos que el voltaje de la fuente de alimentación. Si agrega una resistencia adicional a tierra (R2) puede usar dicha referencia para medir con precisión el voltaje de entrada. Esto se llama un divisor de voltaje (resistivo). Con la relación dada, el voltaga en el pin de entrada será 1V cuando el voltaje de la batería es 3.7V:

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

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Otra opción es usar la referencia de voltaje interno de banda de 1.1V del Arduino para determinar el valor de VCC sin el uso de ninguna parte externa adicional como se detalla en estos dos enlaces:

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

y

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

El único problema es que debe determinar un valor de calibración contra el intervalo de banda interno de 1.1V, ya que puede estar apagado hasta en un 10%.

Pero eso no requeriría partes adicionales, y le permitiría a su atmega determinar el voltaje de su fuente de energía.