STM32單片機如何實現電池電量的實時顯示

ID:407232 · 發表于 2019-10-25 22:00

各位大佬，在下有一個問題，就是如何用單片機STM32做一個電池電量的實時顯示，類似于手機上面那個電量顯示條一樣。各位有什么好的設計方案嗎？還望各位不吝賜教。

ID:98195 · 發表于 2019-10-26 07:28

我的思路是用電池的當前電壓比上一個數，然后A/D轉換，I/O口檢測顯示

ID:609400 · 發表于 2019-10-26 08:43

樓上基本正解，開機時檢測多個新電池電壓值，求其平均值作為電池總量，（也可以不檢測，直接設一個電壓總值）。檢測獲取的電池總值精準一些，不檢測略差。檢測完成后，此段程序要屏掉。
主程序：設定每隔一段時間檢測電池電壓值，并將檢測值與電壓總值比較，然后送顯即可！

ID:401564 · 發表于 2019-10-26 10:24

電量并不等于電壓,如果你要顯示電壓就直接ADC顯示就可以了
但如果是電量的話,就不是單單的顯示電壓比而已了,特別是鋰電池
有一種算法好像是叫積分算法之類,亂得很,看不明白,文化太低
手機和大多的實際應用,包括電動車之類的,一般都是用庫侖計IC,對充電的放電進行比例運算來顯示電量的,像DS2784就是一個庫侖計,你看一下它的數據手冊就知道了

ID:609400 · 發表于 2019-10-27 08:14

樓上提醒的對，確實電量并不等于電壓，復雜精確的做法就如同樓上的解釋。
但是簡單一點，我想還是可以用電壓進行估算的，百度了一下，可以參考：
鋰電池4.2v 剩100%；3.8v 剩70%左右；3.6v 剩30%左右，好一點的10%-20%；
樓主可以做個實驗，近乎完全放電后，測一下電壓，如3.5v，作為顯示電量0%，這樣4.2v與3.5v對應的就是100%-0%了。

ID:290583 · 發表于 2019-10-27 20:59

大體思路還是AD檢測，關鍵是AD檢測回來的值怎樣和電壓對應起來。如果要求不高的話可以近似把電壓值和AD值看成是線性的關系。要求高一點的話可以用電池管理芯片，TB上很多，你只需要不停讀取芯片反饋回來的數值即可，這樣精度高很多，一般精度都在0.05V。

ID:687759 · 發表于 2021-7-6 13:09

本帖最后由余金渠于 2021-7-6 13:11 編輯

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正如這張圖所示
電池電量與電壓的關系可以分為3個界段
下面是3個階段的函數
設電池電量為y(%)電壓為x
當電池電壓大于3.8v小于4.2v時；
70 = 3.8k+b
100 = 4.2k+b
k = 75
b =-215
y = 75x-215
當電池電壓大于3.6V小于3.8V時；
70 = 3.8k+b
25 = 3.6k +b
k = 225
b = -785
y =225x-785
當電池電壓大于3.2V小于3.6V時；
25 = 3.6k+b
0 = 3.2k+b
k =62.5
b =-200
y =62.5k-200
就如樓上所說簡單的電壓對應電量是不準的只不過我這種可以降電壓更準確的對應電量

ID:1063617 · 發表于 2023-3-1 13:54

有推薦的AD芯片嗎

ID:111280 · 發表于 2024-9-8 07:48

庫侖計可以準確測量充放電量，如果純單片機制作也是可以的，STM32的ADC測量電流，但要做到雙向電流測量，哪得用一個運放做雙向電流測量，STM自帶的12位ADC的一半電壓作為負電流，一半作為正向電流，哪分辨力就只能是一半了，即充電電流和放電電流，用定時器+DMA+ADC按相應的時間測量出電流，然后積分起來，充電時積分起來，放電時積分起來，與標稱容量做百分比，得到實際的剩余電量，這種方式只要有ADC的單片機基本可以做到，只是精度一般般
或者使用庫侖計專用芯片，比如DS2740，13位ADC，ADC以18.6kHz的速率采樣電流，經過轉換周期后，芯片自動保存電流值和自動累加電流值，只要讀出來就得到相應的電流值和累計的電流值了，非常簡單的，而且精準

ID:628113 · 發表于 2024-9-11 10:31

dbxzjq 發表于 2024-9-8 07:48
庫侖計可以準確測量充放電量，如果純單片機制作也是可以的，STM32的ADC測量電流，但要做到雙向電流測量，哪 ...

理想狀態下是這樣。
但是電池有內阻，充電效率達不到 100% ，放電也達不到 100%。
更糟糕的是還有自放電。

所以 UIdt 積分思路并不準確。
如果有條件能夠測量確切電池發熱的能量，也許可以得到準確值。

ID:1034262 · 發表于 2024-9-11 11:53

根據充放電曲線計算、顯示電量，測量電流做庫侖計是最準確的。

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STM32單片機如何實現電池電量的實時顯示