單片機(jī)AD采樣鋰電池電量,數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)化為百分比?

ID:941265 · 發(fā)表于 2023-3-22 12:00

我用單片機(jī)AD采樣電池電量，內(nèi)部基準(zhǔn)電壓1.5V，AD是12位的，如何把AD采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為百分比。電池充滿4.2V為100%，標(biāo)準(zhǔn)是3.7V，低于3.3V是為0%。

望大佬解答下，指點(diǎn)思路。

ID:56665 · 發(fā)表于 2023-3-22 14:49

3.3V-4.2V 映射到0%-100%

ID:857072 · 發(fā)表于 2023-3-22 14:53

可以使用以下公式將AD采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電池電壓：

V_bat = ADC_value * 1.5 / 4096

其中，ADC_value是AD采集的原始數(shù)據(jù)，1.5V是內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，4096是12位AD的量程。

接下來，可以使用以下公式將電池電壓轉(zhuǎn)化為電池電量百分比：

Battery_percentage = ((V_bat - 3.3) / (4.2 - 3.3)) * 100

其中，3.3V是電池電壓低于此值時(shí)的電量百分比，4.2V是電池充滿時(shí)的電壓。將計(jì)算結(jié)果乘以100即可得到電池電量百分比。

需要注意的是，由于電池電量與電壓之間的關(guān)系是非線性的，因此上述計(jì)算結(jié)果只是估算值，可能會(huì)存在一定誤差。為了提高精度，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行校準(zhǔn)或使用一些電池管理芯片實(shí)現(xiàn)更精確的電量計(jì)算。

ID:56665 · 發(fā)表于 2023-3-22 15:09

從數(shù)學(xué)角度來計(jì)算，A表示電池電壓3.3-4.2V范圍，B表示百分比0-100%，B=(100A-330)/0.9 ,可以驗(yàn)算結(jié)果，絕對(duì)正確。用單片機(jī)C語言把這個(gè)公式寫出來，返回B結(jié)果就可以了。

ID:857072 · 發(fā)表于 2023-3-22 15:22

看起來很高級(jí)不過我個(gè)人做的話我估計(jì)直接做個(gè)查表算了

ID:941265 · 發(fā)表于 2023-3-22 15:51

a185980800 發(fā)表于 2023-3-22 14:53
可以使用以下公式將AD采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電池電壓：

V_bat = ADC_value * 1.5 / 4096

多謝大佬，我參考下�？茨懿荒軐�(shí)現(xiàn)。

ID:941265 · 發(fā)表于 2023-3-22 15:51

m182892 發(fā)表于 2023-3-22 15:09
從數(shù)學(xué)角度來計(jì)算，A表示電池電壓3.3-4.2V范圍，B表示百分比0-100%，B=(100A-330)/0.9 ,可以驗(yàn)算結(jié)果，絕對(duì) ...

大佬，B=(100A-330)/0.9，0.9是怎么來的，這個(gè)是什么意思呢？

ID:857072 · 發(fā)表于 2023-3-22 16:06

adad2 發(fā)表于 2023-3-22 15:51
多謝大佬，我參考下�？茨懿荒軐�(shí)現(xiàn)。

我真的真心建議你直接做查表算了，因?yàn)槟汶妷褐苯愚D(zhuǎn)電量的百分比的話，可以說，完全沒有精度可言，如果做擬合函數(shù)的話，太復(fù)雜了，雖然精度高點(diǎn)也不會(huì)特別高而且用電壓轉(zhuǎn)電量，他會(huì)受到電流的影響，做復(fù)雜了，其實(shí)沒什么用，所以干脆簡單的做查表，既有一點(diǎn)點(diǎn)精度又計(jì)算又不會(huì)很復(fù)雜。

ID:123289 · 發(fā)表于 2023-3-22 16:08

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好人，不建議介入單片機(jī)行業(yè)。

ID:579397 · 發(fā)表于 2023-3-22 23:39

m182892 發(fā)表于 2023-3-22 15:09
從數(shù)學(xué)角度來計(jì)算，A表示電池電壓3.3-4.2V范圍，B表示百分比0-100%，B=(100A-330)/0.9 ,可以驗(yàn)算結(jié)果，絕對(duì) ...

這個(gè)方法可行

ID:1034262 · 發(fā)表于 2023-3-23 10:03

三元鋰電池的端電壓與容量是非線性的，查表吧。
如果是磷酸鐵鋰電池，則最好用庫侖計(jì)（就是要測電流，計(jì)算積分），因?yàn)榱姿徼F鋰的電壓變化很小。

ID:513213 · 發(fā)表于 2023-4-9 21:23

用電壓計(jì)算法不準(zhǔn)，最好用電流計(jì)算，加電壓校準(zhǔn)

ID:1034262 · 發(fā)表于 2023-4-10 13:37

樓主，鋰電池的端電壓和容量有一條曲線的，根據(jù)曲線查出電量，用百分比表示就可以了。
三元鋰電池還好，要是磷酸鐵鋰電池，電壓變化不大，最好用庫侖計(jì)的方式來判斷電量，比較精確。

ID:401564 · 發(fā)表于 2023-4-10 23:29

100%一定不是4.20V,因?yàn)槌潆娖饕话蜗?電壓很快就下降到4.10V左右
3.3V也一定不是0%,至少是不低于5%的
想要相對(duì)準(zhǔn)確的百分比,就只能做放電測試,然后生成一個(gè)放電曲線,再查表

ID:460753 · 發(fā)表于 2023-4-11 08:32

adad2 發(fā)表于 2023-3-22 15:51
大佬，B=(100A-330)/0.9，0.9是怎么來的，這個(gè)是什么意思呢？

列舉幾個(gè)數(shù)值，代進(jìn)去試一下就明白了

ID:420836 · 發(fā)表于 2023-4-12 09:14

這種關(guān)系不是線性的。您可能需要使用查找表。

ID:295290 · 發(fā)表于 2023-4-13 15:57

用AD方式不是很準(zhǔn)，建議用MAX17055電量專用芯片，直接讀取內(nèi)部電量參數(shù)！

ID:811253 · 發(fā)表于 2023-4-13 18:12

找電池電量，電壓的曲線表，用AD采樣轉(zhuǎn)化成電壓查曲線之后轉(zhuǎn)化成電量百分比

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