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DIY一個單片機+TC4056邏輯充電器 附程序+電路圖

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樓主
ID:308848 發(fā)表于 2019-8-20 20:16 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
1、設計原因

由于我經常開發(fā)一些奇奇怪怪的小東西，所以手上有較多鋰電池，長時間保存對我這種懶人帶來的困擾，正常邏輯是每次充電完成后，由人工更換下一個電池充電，如此往復，如使用多個充電器同時進行此項工作（并行），成本與效率均較高，于是設計了這個邏輯充電器，其最大支持4塊電池充電，但每次充電一塊，單塊充電完成后，由單片機讀取充電芯片信號，后關閉該通道充電，并開啟下一個充電通道，如此往復，是一種用時間換效率和成本的雞肋設計。
實物如下圖1所示、散熱片下是TC4056充電芯片（TP4056可替換），主控單片機為N76E003。


2、運行邏輯



其中帶隙電壓（band·gap）讀取相關文章可以看這里
此外，檢測充電完成時，首先使用單片機檢測充電芯片STDBY引腳電平變化，其原理及電路如下圖3、4、5所示，當STDBY引腳拉低后，5V電源通過10k電阻及LED，其管腳電壓變化為3.2V左右，此時配置為輸入模式（高阻態(tài)）的單片機管腳即可采集到該信號。






使能及關斷充電工作，均使用其TC4056的CE管腳，原理如下圖6、7所示，單片機配置為PP（推挽輸出），串聯一SS24肖特基二極管到CE管腳上進行控制




單片機源程序如下:
  1. #include "N76E003.h"
  2. #include "SFR_Macro.h"
  3. #include "Function_define.h"
  4. #include "Common.h"
  5. #include "Delay.h"
  6. #include <intrins.h>
  7. #include "ADCBG.h"

  9. #define uchar unsigned char
  10. #define uint  unsigned int

  12. //控制TP4056啟停，高電平驅動
  13. sbit  TC0=P0^0;
  14. sbit        TC1=P0^4;
  15. sbit        TC2=P0^5;
  16. sbit        TC3=P0^1;

  18. //檢測充電是否完成，高阻輸入模式，低電平完成/高電平正在
  19. sbit  Flash0=P1^0;
  20. sbit        Flash1=P0^3;
  21. sbit        Flash2=P0^2;
  22. sbit        Flash3=P1^5;


  25. uint ADC_BAT[4];
  26. uchar TP_TC[4];
  27. char ZTJJ=-1;

  29. /***************************************
  30. 功能：檢測4個端口的電池電壓，送入數組中，分配
  31.                         充電任務。
  32. 參數：無
  33. 說明：無
  34. ***************************************/
  35. void ADC_Sampling()
  36. {

  38.        
  39.         //---------ADC_Bat----------------------       
  40.         Enable_ADC_AIN0;
  41.         ADC_Single();//0通道
  42.         ADC_BAT[0]=ADC_VC*2;
  43.         Timer1_Delay10ms(10);
  44.                
  45.         Enable_ADC_AIN1;
  46.         ADC_Single();//1通道
  47.         ADC_BAT[1]=ADC_VC*2;
  48.         Timer1_Delay10ms(10);
  49.                
  50.         Enable_ADC_AIN2;
  51.         ADC_Single();//2通道
  52.         ADC_BAT[2]=ADC_VC*2;
  53.         Timer1_Delay10ms(10);
  54.        
  55.         Enable_ADC_AIN3;
  56.         ADC_Single();//3通道
  57.         ADC_BAT[3]=ADC_VC*2;
  58.         Timer1_Delay10ms(10);

  60. }

  62. /***************************************
  63. 功能：分配充電順序
  64. 參數：無
  65. 說明：無
  66. ***************************************/
  67. void BAT_Logic()
  68. {
  69.        
  70.                 uchar i;
  71.         for(i=0;i<4;i++)
  72.         {
  73.                 //需要充電，開啟
  74.                 if(ADC_BAT[i]>1000&&ADC_BAT[i]<4100)
  75.                 {
  76.                         TP_TC[i]=1;//無實際作用，僅調試用
  77.                         ZTJJ=i;
  78.                 }
  79.                
  80.                 if(ADC_BAT[i]>=4100)TP_TC[i]=2;//充電完成的，開啟（置2，可不遵守順序充電）
  81.                 if(ADC_BAT[i]<=1000)TP_TC[i]=0;//不存在電池，關閉
  82.         }

  84.                 //充電完成的,不計入邏輯順序
  85.                 if(TP_TC[0]==2)
  86.                 {
  87.                         TC0=1;
  88.                 }
  89.                 if(TP_TC[1]==2)
  90.                 {
  91.                         TC1=1;
  92.                 }
  93.                 if(TP_TC[2]==2)
  94.                 {
  95.                         TC2=1;
  96.                 }
  97.                 if(TP_TC[3]==2)
  98.                 {
  99.                         TC3=1;
  100.                 }
  101.        
  102.        
  103.         switch(ZTJJ)
  104.         {
  105.                
  106.                 case 0:
  107.                         TC0=1;
  108.                         break;
  109.                                
  110.                 case 1:
  111.                         TC1=1;
  112.                         break;
  113.                
  114.                 case 2:
  115.                         TC2=1;
  116.                         break;
  117.                
  118.                 case 3:
  119.                         TC3=1;
  120.                         break;
  121.                
  122.                 default:
  123.                         break;
  124.         }
  125. }


  128. /*
  129. 操作流程
  130. 1、TC0-3全關，使用AIN0-AIN3進行檢測找到低于閾值（1000-4000）
  131. 2、當發(fā)現高于閾值時，開啟對應充電，使其指示燈亮。
  132. 2、按照0-3順序分配充電任務，開啟對應4056。
  133. 3、等待對應充電芯片Flash信號發(fā)出，確認完成（保持開啟，指示燈亮）。
  134. 5、檢測到對應ZTJJ充電完成后，再使用一次ADC_Sampling、BAT_Logic
  135. */
  136. int main()
  137. {
  138.        
  139.         Set_All_GPIO_Quasi_Mode;               
  140.         P10_Input_Mode;
  141.         P03_Input_Mode;
  142.         P02_Input_Mode;
  143.         P15_Input_Mode;
  144.        
  145.          P00_PushPull_Mode;
  146.          P04_PushPull_Mode;
  147.          P05_PushPull_Mode;
  148.          P01_PushPull_Mode;
  149.        
  150.         TC0=0;
  151.         TC1=0;
  152.         TC2=0;
  153.         TC3=0;
  154.        
  155.        
  156.         Timer3_Delay100ms(20);

  158.        
  159.         READ_BANDGAP();//讀取內部基準電壓,獲得修正Coe
  160.         ADC_Sampling();
  161.         ADC_Sampling();
  162.         ADC_Sampling();
  163.         ADC_Sampling();
  164.         ADC_Sampling();
  165.         BAT_Logic();
  166.         while(1)
  167.         {       
  168.                 switch(ZTJJ)
  169.                 {
  170.                        
  171.                         case 0:
  172.                                 if(!Flash0)
  173.                                 {
  174.                                         ADC_Sampling();
  175.                                         BAT_Logic();
  176.                                 }
  177.                                 break;
  178.                                        
  179.                         case 1:
  180.                                 if(!Flash1)
  181.                                 {
  182.                                         ADC_Sampling();
  183.                                         BAT_Logic();
  184.                                 }
  185. ……………………

  187. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
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邏輯充電器（電路、程序、手冊）.rar (619.7 KB, 下載次數: 105)

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ID:142891 發(fā)表于 2019-9-22 22:17 | 只看該作者
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