本帖最后由 马丽 于 2025-12-27 07:46 编辑
大家好！最近有空设计一款32串锂电池管理系统，主要使用芯片：STC32G12K128,74HC595,功能：显示每一节电池电压，电池组电流，电池组总电压，等，还可设定每节电池的过压，欠压保护，设定电池的均衡电流，每节电池的均衡电流值设定等等，先上原理图
2原理图.pdf
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本设计主要使用了国产芯片STC32G12K128,32脚封装，电池切换使用了LED显示屏用的74HC595,均衡切换也是用的这个芯片，原理图上部分是32路均衡，中间部分是32路采集电压，下面部分是32路采样电压切换和32路均衡切换。本设计板子上的均衡电流是0-220mA任意设置，还有外部大电流均衡扩展，可以达到0-100A任意设置，亮点是成本低廉，工作可靠，附上材料表成本价格。
3材料表.pdf
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电路板已经设计好了，准备发出去打样了
板子下边是两排端子，上一排是均衡100A扩展端口，下一排是电池采样输入，最右边是负极，最左边是正极与板子供电。给大家提供3款均衡大电流扩展成功的方案，可以供选择
理论上讲，只要你功率管电流够大，负载电阻够小，均衡电流可以做很大很大，并且都可以从0A开始调节均衡电流的大小，采用PWM控制输出。
板子打样有点贵，数量多应该便宜，现在就是等PCB和电子元件采购了，接下来可以设计485通讯和触摸屏上位机了，触摸屏使用的是金玺牌子的4.3寸，由于贴片电阻的阻值有误差，需要设计一个矫正界面程序
附上源程序给大家
7矫正源程序.rar
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再设计一个单板子的触摸屏界面
附上源程序
8 32串锂电池管理.rar
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设计一个6单元的触摸屏界面
附上源程序
9 6组级联电池管理.rar
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大家注意哈，多组32串电池级联，需要把每个板子的485站号修改一下，意思啥给每个板子取个不一样的名字，这样就可以把多个板子的485并联在一起工作了！等了这么久板子终于回来了。
开始焊接元器件了。
这是今天的成绩，明天继续焊板子经过3天的奋战，终于完成了
可以调试了，希望一切顺利吧！今天东拼西凑找来了32节三元锂电池，全部做成串联，每节电压各不相等
找来一只4.3寸触摸屏
下载32串矫正程序，注意，驱动软件用的组态软件V3.1驱动，使用485通讯连接，下面是通电效果
万用表是测量的3号电池电压4.00V,我们的采样是共用的一路采样，所以随便矫正一路，其它路全部都是正确的，默认3号系数1242，电池总压系数500，电流系数2815，485站号1，霍尔中点2065，
3号电池系数输入1230，电压显示值3.999V
下一步设置余下的项目
系数设定的宗旨，就是实际万用表测量的读数，与我们显示屏上的读数完全相等就可以了，因为我们用的是电阻分压采样，电阻本身有5%的正负误差，所以需要系数矫正，不然就需要可调电阻来调校了，这样会增加成本，增加电路的复杂性。同时插上LCD12864蓝屏也是可以显示基本参数的
经过我们前面的基础参数矫正，下面我们可以进入主题工作页面了，触摸屏刷上<32串锂电池管理>软件，接上板子的485通讯，正常是可以显示了
显示说明： 电池总压，就是32串的电池总电压 电池电流，就是显示电池的放电电流和充电电流显示 最高电压，32串电池中电压最高的一节电压显示 平均电压：32串电池的平均值电压显示 最低电压，32串电池中电压最低的一节显示 电池温度，就是板子上面的热敏电阻数据显示 下面黄色部分是按照用户实际情况设定参数 过压保护，32串电池，每节的最高电压设定，范围0.000-4.999V, 高于设定蜂鸣器会报警发声 欠压保护，32串电池，每节的最低电压设定，范围0.000-4.999V, 低于设定蜂鸣器会报警发声 均衡电压，是选择均衡电压点，高于这个值，就开始打开均衡 均衡调节，0.1-100%范围设定，采用PWM工作模式 板子上均衡电阻是2只20欧姆电阻串联，最大均衡电流4.2/40=0.105A, 调节范围约等于0-100mA 由于是东拼西凑的电池，电压值各不相同，需要做均衡处理，才能一致 先测试32路均衡是否都能正常工作，均衡电流70%，均衡电压3.500V,
不错，32路每路均衡正常工作，现在我均衡电流20%，均衡电压3.950V,看效果
电压高于3.950V,均衡以20%电流打开工作，低于3.950V的电池，不会打开均衡，大家在使用均衡电流大小调节的时候，注意均衡电阻的热量，不要太烫了，可以适当设定小点。 另外还有一个功能，就是在工作的时候，短路板子上面的R48,可以读取芯片内部的数据，如图
总算大部分功能实现了，可以忙其它工作了，由于没电池了，级联通讯没办法测试了，大家有实验场地可以测试一下，我这边也可以帮大家修改程序啥的！
今天有幸接到96节独立的两节4.2V电池，总压可以4.2*192=806V, 接下来焊接一个电池架
焊架子又要折腾好多天了
架子焊好了，把原来的电池分成了6组，每组刚好32节，接下来开始焊接连接线，又是个大工程
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