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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(shè)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(qū)動，自己開發(fā)了充放電電量計算，藍牙通訊等業(yè)務(wù)應(yīng)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

1、電源電路，采用SY8511開關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(diào)電位器，可根據(jù)輸入電壓調(diào)整量程以達到ADC最大精度的利用。

4、放電MOS驅(qū)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(qū)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(qū)動電路，一是可以提高MOS驅(qū)動電壓，二量可以加快MOS的開關(guān)速度

5、放電MOS驅(qū)動電路，該功率控制回路使用的是低成本的NMOS控制，當MOS關(guān)斷時充電MOS側(cè)處于浮地模式。故別外給該驅(qū)動部分做了一路線性電源，并使用817光耦將兩側(cè)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(diào)用RT-Thread已經(jīng)寫好的ADC驅(qū)動

2、UART, 直接調(diào)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(guān)。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