大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于单片机怎么检测电量显示的问题,于是小编就整理了3个相关介绍单片机怎么检测电量显示的解答,让我们一起看看吧。
单片机如何用普通电池供电?
充电宝 几个锂电池堆成的块 单片机供电 5V或3.3V 只要充电宝输出的电压够,完全没问题。 但是,虽然是用充电宝供电 说法上,实际上是DC5V供电
如何用单片机制作锂电池充放电?
你先要明白充电的过程和放电的过程。锂电池放电,就是把锂电池正负极接到一电阻,通过这样,把电能耗完。锂电池充电就是把锂电池接到电源上,正负极要接对,进行充电。
你要控制的锂电池充放电电路,就是控制这两种状态的切换,电路有很多,但都是这个原理。
比较简单的一种,就是通过单片机的继电器来控制电路开关的切换,相当于一个单刀双振开关。
程序就当然就更好弄了,就是个开关输出,当然要设计时间参数,充电需要时间,放电也需要时间。
如果是稍复杂的电路,就要对电量进行不断的采集,电量为零放电结合,电量满,充电结束。
单片机用锂电池供电,如何较为准确的监控实时电池电量?
如何用单片机测量锂电池的剩余电量?
可以采用电阻分压电路(两个电阻,串联,一段接输入,另一端接地,中间送ADC),将电池电压分到一个合理的范围内,送给单片机内部的ADC去转换,程序处理上,将转换好的ADC乘上分压比还原成采样的电池电压。
由于要测量电池电量,通常我们对电路的测量仅限于电压和电流,电量的测量需要实时测量电流的大小并且对时间积分,用单片机可以实现,但需要外接高精度检流电阻和高精度的放大器,还需要较快的运算速度,因为电流时刻在变,只有缩短采样周期才能得到比较精确的值,综合看来效果不一定比芯片好,如果这类芯片都能被单片机取代那这些做芯片的厂家岂不是要关门了。
当然,就算是使用芯片也需要一个单片机,用作接收芯片传来的电池信息并驱动一个显示屏,和一些电路调整工作。不过这个单片机可以用最普通的,整个系统相当于用AD,检流电阻和运放的成本换一个专用芯片,成本都差不多,可无论从调试方便程度,可靠性,精度方面都有了提升。
单片机可通过ADC检测电压来监控电池电量
我们一般通过检测电压来判断锂电池的电量。单节锂电池标称电压为3.7V,充满电压为4.2V。电压大于等于4.2V我们认为电量为100%,电池电压等于3.82V时认为电量为50%,电池电压小于等于3.0V时认为电量为0%。当然不同的锂电池是有差异的,需要根据锂电池的规格来定。
要监测电池电量就离不开ADC,如果单片机本身有ADC就简单了,没有ADC的话可以外置一个ADC芯片。
锂电池电压测量电路设计
首先,需要设计一个用于测量锂电池电压的分压电路,为了省电,我们可以设计一个带开关的电路,在需要测量电压的时候再给分压电阻供电,如下图,当EN_CHK_V为低电平时,Q3截止,关断分压电阻的供电;需要测量电池电压时,EN_CHK_V设置为高电平,Q3导通,单片机的ADC通道(CHK_V)就可以检测电压了。
大家可能问,为什么要分压呢?为什么不直接测量电池的电压?这与单片机的参考电压有关系,不分压的话,电池电压高于参考电压就没法测量了,大家继续往下看就明白了。
ADC检测电压,需要有一个参考电压基准或者参照电压
任何测量,都需要有一个参照或者参考,ADC测量电压也不例外。假如参考电压为2.5V,那么ADC测出满量程就是2.5V了。因为锂电池的电压在3.0V~4.2V间变化的,所以比较适合用LDO或者TL431设计一个2.5V的参考电压。锂电池的电压经过上面的分压电路后,最大测量值就不会超过2.5V这个参考电压了。
如果单片机的ADC是12bit,那么满量程为0xFFF(4095)=2.5V,电压计算如下:
- 0xFFF / AD值 = 2.5/V
- V = (2.5 x AD值) / 0xFFF
当然这个测量出来的电压值是经过电阻分压的,大家还需要按分压比例算出真正的电池电压值,得到锂电池的电压值,就可以按照电量与电压的对应关系,计算得到锂电池的电量。
如果单片机内部有参照电压,就更为简单的。以STM32系列的单片机为例,STM32的内部有一个参照电压VREFINT,相当于一个标准电压测量点,它和ADCx_IN17连接,这个参考电照与参考电压是不一样的哦。有了这个参照电压,即使锂电池的电压发生变化,也可以通过参照电压计算出真实的电压值,在测量锂电池电压值之前,我们需要先读出参照电压的ADC测量数值,记为ADrefint,再去读出锂电池电压ADC数值,记为ADchx,则要测量的电压为:
- Vchx = Vrefint (ADchx/ADrefint)
- 其中ADrefint是固定值,需要查看对应单片机的规格书。
如果你用的是STM32有单片机,可以去了解一下内部参照电压的使用哦。
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到此,以上就是小编对于单片机怎么检测电量显示的问题就介绍到这了,希望介绍关于单片机怎么检测电量显示的3点解答对大家有用。