聚豐項目 > 基于RT-Thread系統(tǒng)的藍牙庫侖計
隨著電動自行車的普及,電動自行車價格越來越便宜,隨之而來的電容量虛標也愈發(fā)嚴重。前段時間剛買了輛電動自行車,商家標稱電池容量24AH可跑八九十公里,可第一次充滿電后跑了約四十公里就罷工了,商家說是因為載重、路況、騎行習慣等原因才沒有跑那么遠。當時正好趕上發(fā)燒友的活動,隨即產(chǎn)生了想自己做一個庫侖計的想法。該產(chǎn)品硬件基于中科藍訊AB32VG1開發(fā)板為主控,自己設計了帶電壓采集、電流采集、MOS控制、藍牙通訊的擴展板;軟件基于RT-Thread系統(tǒng),該系統(tǒng)已經(jīng)集成自己需求UART通訊、ADC采集、GPIO控制等驅動,自己開發(fā)了充放電電量計算,藍牙通訊等業(yè)務應用。通過基于WxBitt第三方平臺開發(fā)的藍牙APP可查看電池實時電壓、電流、充放電電量等信息,也可使用該APP控制充放電MOS等
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團隊成員
曾工 軟件工程師
1、電源電路,采用SY8511開關電源芯片,理論支持12~100V寬電壓輸入(實際需注意輸入端濾波電容耐壓及功率回路MOS的DS耐壓)
2、電流采集電路,使用LM358運放將采集的電流差分信號先放大至約-1.6V~+1.6V信號(實際因電阻精度及運放的零漂等引影會略有誤差),然后再使用LM358另外一路運放加法電路將-1.6V~+1.6V轉換成0~3.2V電壓送至MCU AD進行采樣。
3、電壓采集,將輸入電壓使用電阻分壓電路,將信號轉成最高電壓不超過3.3V的信號送至MCU AD進行采樣,分壓電路串聯(lián)電阻使用了一個多圈可調電位器,可根據(jù)輸入電壓調整量程以達到ADC最大精度的利用。
4、放電MOS驅動電路,由于MCU電源地與電池負共地,放電MOS采用MCU的GPIO直接驅動,由于單片機IO高電平只有3.3V,無法打開MOS,故使用了三級 管做了一個推挽驅動電路,一是可以提高MOS驅動電壓,二量可以加快MOS的開關速度
5、放電MOS驅動電路,該功率控制回路使用的是低成本的NMOS控制,當MOS關斷時充電MOS側處于浮地模式。故別外給該驅動部分做了一路線性電源,并使用817光耦將兩側隔離
6、功率回路MOS控制電路,采用同口電路,即充電和放電均在同一位置,采用2對TO220 MOS持續(xù)15A以上電流充放電。
7、BLE藍牙,雖然AB32VG1本身支持藍牙,但由于剛推出來不久,再加上對藍牙底層并不了解,故直接使用了成品藍牙透傳模塊(信馳達 S02ABRI)
軟件主要框架如圖所示
1、ADC,直接調用RT-Thread已經(jīng)寫好的ADC驅動
2、UART, 直接調用,主要用于與藍牙模塊的通訊,方便與APP數(shù)據(jù)交互
3、GPIO,主要用于MOS控制,方便控制充放電MOS的開關。由于GPIO默認已經(jīng)配置好,直接可使用,在此不再贅述
4、整個項目軟件代碼已上傳到附件,可下載查看
1、由于拍拍攝視頻時沒有電池,使用電子負載儀及電源做的模擬,電池端接電源,負載端接負載儀模擬放電狀態(tài)。電池端接負載,負載端接電源模擬充電狀態(tài)
2手頭沒有5V的LM1117,用了一個7805,所有看著像是飛線,實際并不影響使用
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