【原创】做个隔离ADC采集器监视铁锂充电
我在之前的一片帖子中，折腾过磷酸铁锂的均衡器（被动式充电末端均衡）：http://www.shoudian.org/forum.php?mod=viewthread&tid=1506689
但是充电过程究竟怎样心里还是没底。索性用 Arduino 做一套电压采样器，这样就可以知道充电曲线了。
由于充电电源、监视电脑之间可能存在 GND 电位差异，这干脆做成隔离式采集，共模电压随便搞。
实际可采集差模电压范围就是78M05工作范围：7~40V，带反接保护。
整个隔离 ADC 采集器做成 Arduino 扩展板的形态，直接用 Proteus 画的 PCB，原理图都懒得搞：
JLC 五块打样，选个红色代表高功率警示：
焊接过程从低到高，使用 ATTINY13 作ADC+主控，两片 817 光耦用作数据链路隔离：
最后灌入 T13 的程序，就可以配合 UNO 基板工作了：
至此获得了一块隔离ADC采集器，直接挂在 6S 充电回路上（装有之前设计的均衡器）：
最后终于获得了 1P6S 磷酸铁锂的充电曲线（我的均衡器设定 3.5V 截止），
电池充满前电压-时间曲线出现了若干阶梯台，说明末端均衡器逐个通道开启，工作正常。
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最后附上核心的通信代码（光耦隔离通信），是 URX/UTX 两根线的同步通信。
ATTINY13端（Slave）：
void OptSlaveSend(WORD dat)
{
// 执行隔离通信从机发送: MSB, ..., LSB, P, N (, H, H,...)
BYTE i, chk=0x2; // chk.b1/b0= N/P
OPTO_URX(CLR);
OPTO_URX(DRO);
// 依次发送数据
for(i=0; i<16; i++)
{
if(!OptWaitClock())
{
OPTO_URX(SET);
return;
}
if(dat&BIT(15))
{
OPTO_URX(SET);
chk= ~chk; // EOR Operate
}
else
{
OPTO_URX(CLR);
NOP(); // to balance EOR
}
dat<<= 1;
}
// 发送校验位
for(i=0; i<2; i++)
{
if(!OptWaitClock())
{
OPTO_URX(SET);
return;
}
if(chk&BIT(0))
{
OPTO_URX(SET);
}
else
{
OPTO_URX(CLR);
}
chk>>=1;
}
// 等待最终超时复位
while(OptWaitClock())
{
OPTO_URX(SET); // 多余数据为补H
}
OPTO_URX(SET);
}
UNO端（Master）：
uint16_t OptoSample(bool *pOK= NULL)
{
// Query OptoADC Shield, Read 16bit Data
// pOK: Receive Checksum if not NULL
uint16_t dat= 0;
uint8_tchk= 0x2, tmp= 0;
// #1: Query & Wait
PULSE_UTX(); // Query
uint32_t tov= millis()+1000; // Overflow Time
while(digitalRead(URX))
{
if(millis()>=tov)
{
// Time overflow: Error
if(pOK) *pOK= 0;
return 0;
}
}
delay(3); // to fit Low-Speed T13
// #2: Read Data & Checksum
for(uint8_t i=0; i<16; i++)
{
PULSE_UTX(); // Clock
dat<<= 1;
if(digitalRead(URX))
{
dat|= 0x1;
chk^= 0x3; // P,N: Toggle
}
}
PULSE_UTX();
tmp|= digitalRead(URX)? 0x1:0x0; // Chk-P
PULSE_UTX();
tmp|= digitalRead(URX)? 0x2:0x0; // Chk-N
// #3: Do Checksum if necessary
if(pOK)
{
*pOK= chk==tmp? 1:0;
}
return dat;
}
PC上位机我就不贴了，接收个串口存数据（比助手多个电压换算+显示）。
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所谓生命在于折腾，本来这事用我的带 USB 万用表也行，做个扩展板验证下 T13 隔离采样的可行性。
最后祝大家身体健康，折腾愉快！
还以为是6节都独立测量呢 L555T_007 发表于 2020-3-24 20:16
还以为是6节都独立测量呢
78M05 拆掉，板子多焊几块堆叠起来就可以独立测量了。
板子设计时就是堆叠结构，单个UNO底座可以插N层，不过软件得更复杂些，要加入通道寻址。
厉害厉害厉害厉害 佩服大佬超强的技艺~ 顶技术贴！ 给你看下这个老外也在开发的你可以参考国外正在众筹的，每节的温度电流容量都能实时显示在软件上
wang737 发表于 2020-3-25 10:11
给你看下这个老外也在开发的你可以参考国外正在众筹的，每节的温度电流容量都能实时显示在软件上
目测也是每路一套隔离 ADC，有好方案推荐不？ BQ7693003DBTR不香吗 modelmy 发表于 2020-3-25 12:06
BQ7693003DBTR不香吗
香，产品必备
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