快乐十分宁夏app

广告

通过1点条形图显示器简化电池电量计

时间:2021-07-22 作者:Benabadji Mohammed Salim,EDN 阅读:
与任何电量计一样,在选择MCU显示颜色(红、黄、绿或蓝色,与电池荷电状态对应)所对应的阈值电压时,本设计必须考虑锂离子电池所呈现的非线性电压与荷电状态关系曲线…
广告
ASPENCORE

随着嵌入式系统(尤其是IoT设备)的高速发展,业界越来越要求对为它们供电的可充电电池系统进行改进。特别是,有许多应用都可以从既高性价比又准确的电池电量计当中受益。尽管大多数汽车、医疗和军事应用都需要提供完整的电池管理系统(BMS),但许多其他产品也可以透过更简单的电池电量计来实现很好的服务,亦即只需要利用它来告诉使用者,可以为设备供电的电量是多少。kPfEETC-电子工程专辑

本设计实例是一个1点式条形图显示器,相比于通常的四LED条形图电池电量计,它提供了一种简单、紧凑、低成本和低功耗的替代方案。 它包括一个表面黏贴(SMD)式的RGB LED,并利用一个超小尺寸的MCU驱动——在本例中为6引脚封装的Microchip PIC10F220或PIC10F222。最终的解决方案可以在面积仅为3.1×3.2mm2的PCB上实现,也可以轻松整合到现有设计中(图1)。kPfEETC-电子工程专辑

kPfEETC-电子工程专辑

图1 1点式条形图显示器为通常的条形图电池电量计提供了紧凑的低功耗替代方案。kPfEETC-电子工程专辑

原型板的尺寸很小,因此可很容易地添加到目前没有电池电量计的现有产品中。在本例中,它安装在锂离子电池行动电源的外壳内,在此,PIC使用其内部0.6V能隙基准来测量电池电压(在其自身的Vdd引脚上检测)。ADC进行的测量将0.6V基准表示为在Vdd输入上所检测的电压的百分比,随着Vdd的增加,得到的数字将会减少,反之亦然,这样就可以得到被测电压与A/D输出值之间的「1/x」关系,Microchip应用笔记AN1072中提供了透过A/D输出推导出被测电压实际值的计算。kPfEETC-电子工程专辑

与任何电量计一样,在选择MCU显示颜色(红、黄、绿或蓝色,与电池荷电状态对应)所对应的阈值电压时,本设计必须考虑锂离子电池所呈现的非线性电压与荷电状态关系曲线(可参见「」一文)。为了避免在每次测量Vdd时使用PIC有限的数学功能来计算充电状态时所遇到的麻烦,本文创建了一张查找表,可以将它储存在PIC的程序内存中。这张表()是使用Microsoft Excel创建的,仅涵盖了预期的电池组电压范围,在本例中为2.9~.3V。用PIC的8位ADC测量时,这些电压会产生52~35之间的输出值。kPfEETC-电子工程专辑

kPfEETC-电子工程专辑

图2 使用查找表可以简化荷电状态的计算。kPfEETC-电子工程专辑

为了使功耗最小,本设计使用了高亮度RGB LED,并将MCU配置为保持睡眠模式,直到它从其看门狗定时器接收到周期性中断(大约每秒一次)为止。从睡眠模式唤醒后,MCU会测量其Vdd引脚上的电压,并透过驱动与最新测量值相对应的相关颜色的LED引脚,使相应的LED短暂闪烁(每0.25s发送1ms脉冲)。kPfEETC-电子工程专辑

两个版本的MCU汇编程序源代码清单,借此,本设计就能驱动共阳极和共阴极RGB LED中的任何一种情况。程序代码清单进行了完全注释,大小也进行了优化,并使用了宏来简化阅读过程。此外,它们非常紧凑,仅需要85个程序字和3个数据字节,从而使得在几乎任何其他引脚有限的PICmicro MCU上都可以轻松实现该应用。请注意,再做一点试验,应该可以修改此处提供的程序,在阈值之间插值,从而根据电池的荷电状态按比例点亮两个LED。kPfEETC-电子工程专辑

责编:Luffy LiukPfEETC-电子工程专辑

(本文编译自EDN,参考原文:,by Benabadji Mohammed Salim)kPfEETC-电子工程专辑

 kPfEETC-电子工程专辑

 kPfEETC-电子工程专辑

ASPENCORE
本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 美商芯片滞销,华为却向非美厂商加价囤货 一边是美国芯片厂商无法出货给华为,导致产品积压滞销;另一边是华为加价囤货,向非美系芯片厂商疯狂收货。美国政府针对华为的封杀,已经引发了美国芯片行业大量库存积压的现状,而另一边,华为又锁定供应吃紧的部分芯片,加价向非美国供应商要货……
  • 美国防部批准采购5家无人机公司产品取代“中国造” 日前,美国国防部批准联邦政府采购并使用五家“非中国”厂商制造的小型无人机,防范中国产品可能对美国国家安全构成的威胁。早在2017年8月,美国陆军就全面禁止了所有中国大疆创新的无人机;2020年1月,美国内政部也宣布封杀中国产无人机和相关零部件。当前美国还正在寻求立法禁止中国无人机和组件……
  • 电费吃不消,运营商定时休眠5G基站 近日,洛阳联通夜间部分时段休眠关闭部分中兴5G基站,来降低电费成本的消息,在通信圈引起热议。随着5G这个"耗能大户"的全面商用,电费成为了运营商最大的运营成本之一,三大运营商无一例外都积极想尽各种办法试图降低电费。
  • 苹果拆解机器人Dave亮相,计划10年内消除碳排放 7月21日,苹果在其2020年《环境保护进展报告》中表示,计划在未来十年内消除所有业务的碳排放,包括产品和庞大供应链在内。该举措意味着届时售出的每一部苹果设备都不会造成任何气候影响。
  • 一个挽回100万美元损失的电源设置 光纤通讯网络的一个1,000W电源模块严重烧毁,就在一天前这个模块还能正常工作。公司高层选择用10美元的组件修复,以避免重新部署所有电源模块需承担的百万美元成本…但经过3年却又出现问题,为了保住钱包,本文作者该如何是好…?
  • 中科院派工作组调查合肥下属核所集体离职事件 针对该院合肥物质科学研究院近期传出所属研究单元有90多人集体离职引发广泛关注的事件,中科院党组已于7月17日成立并派出专项工作组,并于7月19日已抵达中科院合肥物质科学研究院开展调查工作。
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了