lilijin1995 发表于 2023-3-7 17:20

分享CH582之电阻分压实现电池电压检测“踩坑”记录

本帖最后由 lilijin1995 于 2023-3-7 18:31 编辑

今天要跟大家分享CH582之电阻分压实现电池电压检测“踩坑”记录!!!设计电池电压检测电路的前期参考了很多资料,如沁恒论坛帖子:https://www.wch.cn/bbs/thread-74306-1.html

一、硬件设计
然后我就设计了如下电路:


粗看并没有啥问题,R4电阻和C14我的想法是RC滤波电路,但是电阻的匹配上面并没有计算的。
4.2V的锂电池,4.2/3*1=1.4V, 如果ADC检测到1.4V的话,那么不就可以算出4.2V满电状态吗,
然而实际上板验证后,并没有那么理想,2M和1M分压后,并没有1.4V,实际测得的电压1.2V左右;0.2V的误差太大了;肯定不能用的,然后请假各路群友,大部分人建议用200K和100K,我也搜到了一篇博客:
作者是在Kindle上用的,虽然我没有踩到电阻精度的坑,不过也需要警醒,提醒生产要注意电阻精度1%或更高才行。

查看了公司仓库只有390K和196K的0402,1%的电阻。然后修改线路图如下:


二、软件设计
我们接下来看软件代码,
我们用了两个ADC通道,其一是用来检测霍尔传感器信号,其一是用以检测电池电压。

配置初始化代码如下:
void MyADC_Init(void)
{
    uint8_t i = 0;
    /* DMA单通道采样:选择adc通道0(PA4)做采样 */
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_4, GPIO_ModeIN_Floating);
    ADC_ExtSingleChSampInit(SampleFreq_3_2, ADC_PGA_1_4);
    ADC_ChannelCfg(0);
    ADC_AutoConverCycle(192); // 采样周期为 (256-192)*16个系统时钟
    ADC_DMACfg(ENABLE, (uint16_t) (uint32_t) &abcBuff,
            (uint16_t) (uint32_t) &abcBuff, ADC_Mode_Single);
    PFIC_EnableIRQ(ADC_IRQn);
    ADC_StartDMA();
    while(!DMA_end);
    DMA_end = 0;
    PRINT("AIN0 DMA end \n");
    for (i = 0; i < 20; i++) {
      PRINT("%d \n", abcBuff);
    }

    ADC_ChannelCfg(5);
    ADC_StartDMA();
    while(!DMA_end);
    DMA_end = 0;
    PRINT("AIN5 DMA end \n");
    for (i = 0; i < 20; i++) {
      PRINT("%d \n", abcBuff);
    }
}因为开始了中断,所以要有中断服务函数:/*********************************************************************
* @fn      ADC_IRQHandler
*
* @brief   ADC中断函数
*
* @returnnone
*/
__INTERRUPT
__HIGH_CODE
void ADC_IRQHandler(void) //adc中断服务程序
{
    if (ADC_GetDMAStatus()) {
      ADC_ClearDMAFlag();
      ADC_StopDMA();
      R16_ADC_DMA_BEG = (uint16_t) (uint32_t) &abcBuff;
      DMA_end = 1;
    }
}最后是电压的转换公式void BPVF_Handle(void)
{
    u8 i=0;
    u32 Ad_Sum = 0;

    double dftemp=0.00000;

    ADC_ChannelCfg(5);
    ADC_StartDMA();
    while(!DMA_end);
    DMA_end = 0;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
      Ad_Sum += abcBuff;
    }
    dftemp=Ad_Sum/20;
    dftemp=(dftemp/512-3)*1.05*586/196;
    PRINT("VBAT=%f\r\n",dftemp);

}我们来分析一下电池电压的计算过程;我门这里是做了取20个样本求平均。dftemp=Ad_Sum/20是R4和R8分压的ADC值,那么如何计算出实际电压值呢?
CH582规格书中有个表,ADC 转换后的数据计算被采样的电压 Vi计算公式如下:
(ADC/512-3)*Vref;其中,
ADC:ADC 转换后的数字量,即 R16_ADC_DATA。
Vref:内部模拟电路的电源节点 VINTA 的实际电压值,通常为 1.05V±0.015V。

我用万用表测得测得VINTA =1.052V=Vref



举个栗子:如ADC处理的值是2211,那么R7和R8分压的值(2211/512-3)*1.052=1.3869140625V,然后
电池电压VBAT=1.3869140625V*(R7+R8)/R8=4.146590003188776v;


稳稳の幸福 发表于 2023-3-8 11:03

上来就坑了坑的,吓人。呵呵

奔牛滚滚 发表于 2023-3-31 00:15

说了半天,到底你的采集结果和实际相差多少?

biechedan 发表于 2023-4-4 21:26

这个有什么问题            

1988020566 发表于 2023-4-4 21:43

这个有什么选择的要求的吗            

tabmone 发表于 2023-4-4 21:58

因为负载,负载有阻性负载               

timfordlare 发表于 2023-4-4 22:04

分压电阻确实不好用 。            

chenci2013 发表于 2023-4-4 22:14

怎么得到比较稳定的毫伏电压?

albertaabbot 发表于 2023-4-7 09:40

使用一个滑动变阻器吧               

juliestephen 发表于 2023-4-7 09:45

为什么不是M欧姆的电阻            

backlugin 发表于 2023-4-7 10:19

这个太小的电阻,消耗就比较大的。

tpgf 发表于 2023-4-7 14:44

电阻一分压 我就想起了外部阻抗不同 是不是能匹配的问题

qcliu 发表于 2023-4-7 14:55

adc采集本来就讲究电阻匹配如果使用电阻分压真的不太好用了

drer 发表于 2023-4-7 15:33

考虑使用放大器搭建一个跟随器好使吗

coshi 发表于 2023-4-7 15:58

感觉光是提高电阻的精度是远远不够的

kxsi 发表于 2023-4-7 16:28

感觉使用电阻分压本身就不是一个太好的选择

wiba 发表于 2023-4-7 16:39

这种方式采集到的数据也只能凑合用了

biechedan 发表于 2023-4-7 18:19

使用分压法测电池的电压,这两个电阻选择多大合适

sdlls 发表于 2023-4-7 18:32

会不会产生能量的浪费呢?            

vivilyly 发表于 2023-4-7 22:30

电路中电阻有分压降压特性               
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