带有电量显示的五串锂电池保护板

一、产品简介

一款基于STM32F103C6T6单片机设计的一款带有电量显示的5串锂电池保护板，现有锂电池保护板有硬件锂电池保护板及软件锂电池两大类。硬件锂电池保护板价格低廉没有数据传输，不便于锂电池使用者及维修者了解及判断锂电池的使用状态及健康状态，软件保护板价格比较昂贵支持某一种协议或者多种协议，读取电池的状态需要按照特定的协议发送数据，将接收到的数据进行相对应的解析才能得到电池的相关信息，制作该5串锂电池保护板，既拥有软件保护板的电池信息采集输出功能，又比软件保护板便宜，有极高的性价比，一定程度上保证了锂电池的安全使用。

二、应用场景

DIY，适用于五串锂电池组，用于锂电池保护板的充放电管理。

三、产品概述

该带有电量显示的五串锂电池保护板使用STM32F103C6T6单片机作为主控，使用5节AFE电池管理芯片进行电池各串电压及压差，温度等信息的采集。

板载被动均衡电路，均衡技术的应用，使电池组特性在充电时保持良好的一致性，有助于延长电池组的使用寿命。

该带有电量显示的五串锂电池保护板体积小巧，可直接应用于5串锂电池组，功耗低，使用方便。

板载有电量显示灯的电路，在一定程度上可以直接判断电池当前的电量（电池不同，电压与容量的对应曲线不同，代码开源可根据需求自行更改）

使用STM32F103C6T6单片机作为微处理器，性能稳定、功耗低、成本低，微处理器亦通过ADC功能采集电池总电压并进行容量计算并将信息发送至上位机串口调试助手终端，综上可方便准确的测量取得锂电池组总电压信息。板载有USB转TTL电路，可以将采集的各项数据直接传输至PC终端；设计有“打印机”设置，数据信息直观方便锂电池使用者及维修者在不需要发送数据及解析协议的情况下方便快捷了解及判断锂电池的使用状态，部分电路增加相应的端口保护电路，有良好的安全系数，成本低，适用范围广，直接使用镍带点焊即可，无需电压采集排线，安装操作方便。

四、产品参数

（1）PCB尺寸：90mm*65mm，2层板，PCB厚度1.6mm，有铅喷锡

（2）过充电检测电压：4.25V

（3）过充电解除电压：4.15V

（4）过放电检测电压：2.50V

（5）过放电解除电压：3.00V

（6）过流1检测电压：0.10V

（7）过流2检测电压：0.20V

（8）短路检测电压：0.40V

（9）充电低温保护温度：-7℃（温度探头选用NTC3950K）。

（10）充电高温保护温度：55℃（温度探头选用NTC3950K）。

（11）放电高温保护温度：75℃（温度探头选用NTC3950K）。

（12）充电过流检测电压：0.02V

（13）均衡开启电压：4.18V

（14）电压测量分辨率：1mV。

（15）电压测量精度：10mV。

（16）温度测量分辨率：0.1℃（温度探头选用NTC3950K）。

（17）温度测量精度：1℃（温度探头选用NTC3950K）。

（18）工作状态下功耗：约10mA（不含显示电量5颗灯）

五、使用说明

type-c是数据传输通道。

上电后，模块运行状态指示灯1秒1闪表示模块在正常工作。

接入前确保电池组负极必须接牢B-端子，不允许存在虚接情况（易造成保护板损毁）。

如下图所示：

在PC端打开串口调试助手，配置如下图（波特率为9600，数据位为8，停止位为1，无校验位），从下图可见串口调试助手接收区接收到的数据为：

六、备注

1.本模块下载程序方可正常进行使用，程序固件详见附件“五串锂电池保护板固件”文件夹，本着学习分享的态度开放源代码，源代码使用KeilV5进行编写详见附件“五串锂电池保护板源代码”文件夹，为二次开发提供了便利，附件中提供了串口调试助手软件，电脑需要自行下载安装CH340驱动。

2.本模块的物料成本在30元左右，特殊物料的详细信息和参考购买链接在附件“分元器件+配件购买参考链接”中查看。

3.本模块的提供了元器件名称图及丝印图，方便读者进行焊接及问题排查。

七、演示视频

从视频中可以看出

上电后，串口调试助手以1秒1次的频率自动刷新打印出电池状态-电池组总电压，状态指示灯闪烁，按下按键-》电量显示灯显示电量。