自制充电盒子 关于充放电电量指示灯显示不一致的问题 附单片机程序

大家好，我现在使用STC8H1K08设计一个充电盒子，盒子内置一颗可充电的锂电池，容量是500mAh，盒子外面有4个LED电量指示灯，使用单片机内置的ADC检测电池电压。当盒子插入USB 5V充电时，根据电池电量的高低就会显示相应的LED，电池电量越高显示（打开）的LED就越多，反之，越少，当盒子充满电时4个LED常亮。当盒子不充电（也就是放电）时，可通过短按盒子上面的按键显示当前电池的电量指示灯。我现在遇到的问题是：盒子充电时和不充电时（也就是放电时）电量指示灯显示不一致的问题，比如盒子在充电时显示两个LED(从左边开始数起，第一个LED常亮，第二LED在闪烁)，当盒子拔掉USB 5V不充电时，通过短按按键却显示3个LED电量指示灯，我认为正确的做法应该是，盒子充电时显示多少个led,盒子不充电时(放电)也要显示多少个led，也就是盒子充放电显示电量指示灯的数量应该要一致。现向大家请教一下怎么解决此问题，如下是设计资料，谢谢各位指点。

如下是盒子在充电时的灯显程序：
                    if(usb_in==1)
                        {      
                                vbat=get_vbat_value(0);
                                  if(vbat>4.0947)
                        {
                                if(count2==50)//500mS时间到
                                {
                                  led1=1;
                                  led2=1;
                                  led3=1;
                                  led4=!led4;
                                  count2=0;
                                }
                        }
                        else if(vbat>3.9725)
                        {
                                if(count2==50)
                                {
                                led1=1;
                                led2=1;
                                led3=!led3;
                                led4=0;
                                count2=0;
                                }
                        }
                        else if(vbat>3.9105)
                        {
                                if(count2==50)
                                {
                                led1=1;
                                led2=!led2;
                                led3=0;
                                led4=0;
                                count2=0;
                                }
                        }
                        else if(vbat>3.0)
                        {
                                if(count2==50)
                                {
                                led1=!led1;
                                led2=0;
                                led3=0;
                                led4=0;
                                count2=0;
                                }
                        }

        }      

如下是盒子在不充电时（放电时），通过按键显示电量指示灯的程序：

        esle if(key_flag==1&&usb_out==1)
                {
                        vbat=get_vbat_value(0);
                        if(vbat<3.5001)
                        {
                                if(count3==50)//盒子在非常低电时会快闪led提示
                                {
                                  led1=!led1;
                                  led2=0;
                                  led3=0;
                                  led4=0;
                                 count3=0;
                                 key_flag=0;
                                }
                }
                                else if(vbat<3.6954)
                        {
                                led1=1;
                                led2=0;
                                led3=0;
                                led4=0;
                                if(count3==300)//显示3秒电量指示灯
                                {
                                  led1=0;
                                  led2=0;
                                  led3=0;
                                  led4=0;
                                count3=0;
                                key_flag=0；
                                }
                }
                        else if(vbat<3.7589)
                        {
                                led1=1;
                                led2=1;
                                led3=0;
                                led4=0;
                                if(count3==300)
                                {
                                  led1=0;
                                  led2=0;
                                  led3=0;
                                  led4=0;
                                count3=0;
                                key_flag=0；
                                }
                }
                        else if(vbat<3.8929)
                        {
                                led1=1;
                                led2=1;
                                led3=1;
                                led4=0;
                                if(count3==300)
                                {
                                 led1=0;
                                  led2=0;
                                  led3=0;
                                  led4=0;
                                count3=0;
                                key_flag=0；
                                }
                        }
                        else if(vbat<4.2)
                        {
                                led1=1;
                                led2=1;
                                led3=1;
                                led4=1;
                                if(count3==300)
                                {
                                  led1=0;
                                  led2=0;
                                  led3=0;
                                  led4=0;
                                count3=0;
                                key_flag=0；
                                }
                        }      
        }

如下是电池充放电曲线图：



如下是根据电池充放电划分的电压和电量之间的对应关系


如下是ADC检测电池电压的线路图

首先，电池是有内阻的，充电时电池电压吧放电时高，按理应该是充电时LED亮的数目比放电时多，但是你现在是相反的，可能是你电路的问题，PCB排版不好导致。

coody_sz 发表于 2023-3-6 15:39
首先，电池是有内阻的，充电时电池电压吧放电时高，按理应该是充电时LED亮的数目比放电时多，但是你现在是 ...

充电时LED亮的数目也不能比放电时多，充放电时亮的数目应该要相同，麻烦帮忙看下程序设计是否有问题，谢谢

你看一下程序啊，是按那个对应关系表处理的，所以就是会出现差异，比如到了4伏，冲的时候是三亮一闪，放电时是4亮，不想这样就把程序判断部分的标准弄一致啦呗

glinfei 发表于 2023-3-6 17:24
你看一下程序啊，是按那个对应关系表处理的，所以就是会出现差异，比如到了4伏，冲的时候是三亮一闪，放电 ...

有没有别的处理方法呢，谢谢。是不是要找下电池的充放电曲线，充电和放电的电量电压不一样，然后再加点回差这个根据测试来定，或者精度要求不高就定大一点。

glinfei 发表于 2023-3-6 17:24
你看一下程序啊，是按那个对应关系表处理的，所以就是会出现差异，比如到了4伏，冲的时候是三亮一闪，放电 ...

看那个对应表，充电到4V时led是2亮一闪，而不是3亮一闪，根据电池特性，但当拔掉USB不充电时，电池电压会马上掉一些，理论上电压会稳定在3个led常亮的区间。

那个充放的表格没什么用处,基本是不准确的
特别是放电那一块,更加不准确

不用看表，多测测充放电电压区间，调调程序电压阈值就行了，充电会拉高VBAT电压的

想要准确就要测量电流统计电量，纯电压就是这个效果

lzh085 发表于 2023-3-6 22:09
不用看表，多测测充放电电压区间，调调程序电压阈值就行了，充电会拉高VBAT电压的

是的，插入USB 5V充电时电池电压会马上升高，所以在电池的相同容量区间，充电时的电池电压都会比放电的高些。

zzw820 发表于 2023-3-6 19:51
看那个对应表，充电到4V时led是2亮一闪，而不是3亮一闪，根据电池特性，但当拔掉USB不充电时，电池电压会 ...

我是说，你的程序是按你的表做的，那个表又不是很准，造成你说的不一致现象。一方面这是个小事，没必要改。另一方面，如果非要改，你就要仔细调整表上的值，这个比较麻烦不说，还会随着电池的老化而变化，

发个完整的程序看一下