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分享CH582之电阻分压实现电池电压检测“踩坑”记录

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lilijin1995|  楼主 | 2023-3-7 17:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:
195416407030457599.png

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。 4951964070798ef004.png

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:
109164070653d40eb.png

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。
1649664070a9dc9526.png
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[0],
            (uint16_t) (uint32_t) &abcBuff[20], 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[i]);
    }

    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[i]);
    }
}
因为开始了中断,所以要有中断服务函数:
/*********************************************************************
* @fn      ADC_IRQHandler
*
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]   ADC中断函数
*
* [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url]  none
*/
__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[0];
        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[i];
    }
    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


4946964070cbfbd66f.png
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;


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稳稳の幸福| | 2023-3-8 11:03 | 显示全部楼层
上来就坑了坑的,吓人。呵呵

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