自制充電盒子關(guān)于充放電電量指示燈顯示不一致的問題附單片機(jī)程序

ID:1065407 · 發(fā)表于 2023-3-6 14:54

大家好，我現(xiàn)在使用STC8H1K08設(shè)計(jì)一個(gè)充電盒子，盒子內(nèi)置一顆可充電的鋰電池，容量是500mAh，盒子外面有4個(gè)LED電量指示燈，使用單片機(jī)內(nèi)置的ADC檢測電池電壓。當(dāng)盒子插入U(xiǎn)SB 5V充電時(shí)，根據(jù)電池電量的高低就會顯示相應(yīng)的LED，電池電量越高顯示（打開）的LED就越多，反之，越少，當(dāng)盒子充滿電時(shí)4個(gè)LED常亮。當(dāng)盒子不充電（也就是放電）時(shí)，可通過短按盒子上面的按鍵顯示當(dāng)前電池的電量指示燈。我現(xiàn)在遇到的問題是：盒子充電時(shí)和不充電時(shí)（也就是放電時(shí)）電量指示燈顯示不一致的問題，比如盒子在充電時(shí)顯示兩個(gè)LED(從左邊開始數(shù)起，第一個(gè)LED常亮，第二LED在閃爍)，當(dāng)盒子拔掉USB 5V不充電時(shí)，通過短按按鍵卻顯示3個(gè)LED電量指示燈，我認(rèn)為正確的做法應(yīng)該是，盒子充電時(shí)顯示多少個(gè)led,盒子不充電時(shí)(放電)也要顯示多少個(gè)led，也就是盒子充放電顯示電量指示燈的數(shù)量應(yīng)該要一致。現(xiàn)向大家請教一下怎么解決此問題，如下是設(shè)計(jì)資料，謝謝各位指點(diǎn)。

如下是盒子在充電時(shí)的燈顯程序：
                  if(usb_in==1)
                     {
                              vbat=get_vbat_value(0);
                              if(vbat>4.0947)
                     {
                              if(count2==50)//500mS時(shí)間到
                              {
                              led1=1;
                              led2=1;
                              led3=1;
                              led4=!led4;
                              count2=0;
                              }
                     }
                     else if(vbat>3.9725)
                     {
                              if(count2==50)
                              {
                              led1=1;
                              led2=1;
                              led3=!led3;
                              led4=0;
                              count2=0;
                              }
                     }
                     else if(vbat>3.9105)
                     {
                              if(count2==50)
                              {
                              led1=1;
                              led2=!led2;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count2=0;
                              }
                     }
                     else if(vbat>3.0)
                     {
                              if(count2==50)
                              {
                              led1=!led1;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count2=0;
                              }
                     }

      }

如下是盒子在不充電時(shí)（放電時(shí)），通過按鍵顯示電量指示燈的程序：

      esle if(key_flag==1&&usb_out==1)
            {
                     vbat=get_vbat_value(0);
                     if(vbat<3.5001)
                     {
                              if(count3==50)//盒子在非常低電時(shí)會快閃led提示
                              {
                              led1=!led1;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count3=0;
                              key_flag=0;
                              }
            }
                              else if(vbat<3.6954)
                     {
                              led1=1;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              if(count3==300)//顯示3秒電量指示燈
                              {
                              led1=0;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count3=0;
                              key_flag=0；
                              }
            }
                     else if(vbat<3.7589)
                     {
                              led1=1;
                              led2=1;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              if(count3==300)
                              {
                              led1=0;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count3=0;
                              key_flag=0；
                              }
            }
                     else if(vbat<3.8929)
                     {
                              led1=1;
                              led2=1;
                              led3=1;
                              led4=0;
                              if(count3==300)
                              {
                              led1=0;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count3=0;
                              key_flag=0；
                              }
                     }
                     else if(vbat<4.2)
                     {
                              led1=1;
                              led2=1;
                              led3=1;
                              led4=1;
                              if(count3==300)
                              {
                              led1=0;
                              led2=0;
                              led3=0;
                              led4=0;
                              count3=0;
                              key_flag=0；
                              }
                     }
      }

如下是電池充放電曲線圖：

如下是根據(jù)電池充放電劃分的電壓和電量之間的對應(yīng)關(guān)系

如下是ADC檢測電池電壓的線路圖

ID:1034262 · 發(fā)表于 2023-3-6 15:39

首先，電池是有內(nèi)阻的，充電時(shí)電池電壓吧放電時(shí)高，按理應(yīng)該是充電時(shí)LED亮的數(shù)目比放電時(shí)多，但是你現(xiàn)在是相反的，可能是你電路的問題，PCB排版不好導(dǎo)致。

ID:1065407 · 發(fā)表于 2023-3-6 16:22

coody_sz 發(fā)表于 2023-3-6 15:39
首先，電池是有內(nèi)阻的，充電時(shí)電池電壓吧放電時(shí)高，按理應(yīng)該是充電時(shí)LED亮的數(shù)目比放電時(shí)多，但是你現(xiàn)在是 ...

充電時(shí)LED亮的數(shù)目也不能比放電時(shí)多，充放電時(shí)亮的數(shù)目應(yīng)該要相同，麻煩幫忙看下程序設(shè)計(jì)是否有問題，謝謝

ID:844772 · 發(fā)表于 2023-3-6 17:24

你看一下程序啊，是按那個(gè)對應(yīng)關(guān)系表處理的，所以就是會出現(xiàn)差異，比如到了4伏，沖的時(shí)候是三亮一閃，放電時(shí)是4亮，不想這樣就把程序判斷部分的標(biāo)準(zhǔn)弄一致啦唄

ID:1065407 · 發(fā)表于 2023-3-6 19:43

glinfei 發(fā)表于 2023-3-6 17:24
你看一下程序啊，是按那個(gè)對應(yīng)關(guān)系表處理的，所以就是會出現(xiàn)差異，比如到了4伏，沖的時(shí)候是三亮一閃，放電 ...

有沒有別的處理方法呢，謝謝。是不是要找下電池的充放電曲線，充電和放電的電量電壓不一樣，然后再加點(diǎn)回差這個(gè)根據(jù)測試來定，或者精度要求不高就定大一點(diǎn)。

ID:1065407 · 發(fā)表于 2023-3-6 19:51

glinfei 發(fā)表于 2023-3-6 17:24
你看一下程序啊，是按那個(gè)對應(yīng)關(guān)系表處理的，所以就是會出現(xiàn)差異，比如到了4伏，沖的時(shí)候是三亮一閃，放電 ...

看那個(gè)對應(yīng)表，充電到4V時(shí)led是2亮一閃，而不是3亮一閃，根據(jù)電池特性，但當(dāng)拔掉USB不充電時(shí)，電池電壓會馬上掉一些，理論上電壓會穩(wěn)定在3個(gè)led常亮的區(qū)間。

ID:401564 · 發(fā)表于 2023-3-6 21:56

那個(gè)充放的表格沒什么用處,基本是不準(zhǔn)確的
特別是放電那一塊,更加不準(zhǔn)確

ID:841986 · 發(fā)表于 2023-3-6 22:09

不用看表，多測測充放電電壓區(qū)間，調(diào)調(diào)程序電壓閾值就行了，充電會拉高VBAT電壓的

ID:879348 · 發(fā)表于 2023-3-7 08:00

想要準(zhǔn)確就要測量電流統(tǒng)計(jì)電量，純電壓就是這個(gè)效果

ID:1065407 · 發(fā)表于 2023-3-7 10:07

lzh085 發(fā)表于 2023-3-6 22:09
不用看表，多測測充放電電壓區(qū)間，調(diào)調(diào)程序電壓閾值就行了，充電會拉高VBAT電壓的

是的，插入U(xiǎn)SB 5V充電時(shí)電池電壓會馬上升高，所以在電池的相同容量區(qū)間，充電時(shí)的電池電壓都會比放電的高些。

ID:844772 · 發(fā)表于 2023-3-7 10:27

zzw820 發(fā)表于 2023-3-6 19:51
看那個(gè)對應(yīng)表，充電到4V時(shí)led是2亮一閃，而不是3亮一閃，根據(jù)電池特性，但當(dāng)拔掉USB不充電時(shí)，電池電壓會 ...

我是說，你的程序是按你的表做的，那個(gè)表又不是很準(zhǔn)，造成你說的不一致現(xiàn)象。一方面這是個(gè)小事，沒必要改。另一方面，如果非要改，你就要仔細(xì)調(diào)整表上的值，這個(gè)比較麻煩不說，還會隨著電池的老化而變化，

ID:322197 · 發(fā)表于 2023-3-9 12:17

發(fā)個(gè)完整的程序看一下

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自制充電盒子 關(guān)于充放電電量指示燈顯示不一致的問題 附單片機(jī)程序

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