基于stm32设计的电池电流检测仪

一、产品简介

一款基于stm32F103单片机开发的电池电流检测仪设计，系统使用USB 5V进行供电，实现电池电流检测，检测电流显示在OLED液晶屏上，并预留TTL串口上报电池电流信息。其中电池电流通过取样电阻转换为电压，再不分方向检测接入到该检测仪，即可实现接入检测和显示，实现2ma-5A电池电流检测。

二、应用场景

1、电池充电检测场景；

2、电池放电检测场景；

3、电池管理场景。

三、 产品概述

本模块是软硬结合的形式。设计主要任务是基于STM32单片机的电池电流检测仪，电池电流检测仪系统硬件电路设计和相应的软件程序设计，其中系统的硬件模块设计主要包括STM32单片机模块、OLED显示模块、电源供电模块、电池电流转换采集电路、TTL串口等。STM32单片机对电池电流取样电阻两端接入电压进行测量，再通过模拟信号转变成数字信号转换器（STM32单片机内部A/D 转换器），转变之后的数字信号传送给单片机，单片机接收到信号之后进行处理后再显示模块进行显示。通过本设计可以有效地实现2ma-5A电池电流检测。

四、产品参数

1.输入电压：5V 1A直流电源供电，USB接口供电；

2.一路电池电流检测电路，实现0.1ma-5A电池电流检测（结合实际取样电阻值）；

3.两路LED工作指示灯，一路指示采集状态，一路指示电源状态；

4.0.96寸OLED液晶显示屏显示电池电流值；

5.预留一路TTL接口；

6.最大功率1W；

7.待机功耗小于0.1W；

8.尺寸：65.5mm x 65.2mm, 2层PCB设计，板厚1.6mm。

3D简介图

正面：

全部元器件都在正面，各功能块介绍如下图：

1、接口介绍：

P1：STM32单片机程序下载口；

U2和U4为运算放大器，实现电池电流接入转换；

P2：电池电流取样电阻两端电压接入口，不分方向；

P4：预留的TTL串口接口；

U5：DCDC模块，实现5V转-12V；

J1：USB供电接口；

P3：接0.96寸OLED屏；

2、电池电流检测原理：

（1）电池电流充或者放电电流（比如1A）经过取样电阻（比如0.1R），那么取样电阻两端压差U=I*R=1A*0.1R=0.1V。将取样电阻两端电压（0.1V）接入端子P2，经过电路转换和ADC采集，最终将1A电流显示在OLED液晶屏上。本设计模块没有接取样电阻，实际使用需要结合项目开发。

（2）本设计为采样显示，不包含取样电阻，实际使用中，需要把被测电流接入取样电阻两端，再把取样电阻两端线接入本模块，即可实现采样。根据实际情景，可以接入不同阻值的取样电阻。

五、使用说明和教程

1、 在供电接口按照说明USB接入供电电源，OLED液晶显示屏显示采集的信息。

2、上电后，实时采集电流信息和显示；

3、 本项目源码提供KEIL5 MDK版本，可直接下载编译通过。本项目源码的功能有以下内容：

提供完整的程序，编译编译下载即可，电路板上预留SW下载口，可以使用J-Link下载器进行下载；

4、 操作演示教程，可以查看下面第七点的视频演示；

六、备注

1、 本项目提供源码，可以用于二次开发，为便于直接下载，提供hex文件，名称：《基于STM32单片机的电池电流检测仪 keil5源代码hex文件》；

2、 在BOM表中，有完整的元器件清单，大部分都可以在嘉立创商城上购买；

3 、源代码，程序说明，请在附件中下载；

4、电路板上预留SW下载口，可以使用J-Link下载器进行下载；

5、整个采集模块成本预计20元；

6、P3位置焊接0.96寸的IIC接口OLED屏幕，型号可以选择嘉立创电子商场-编号为C5248080的液晶屏；

7、附件提供0.96寸的IIC接口OLED屏幕购买链接《配件0.96寸OLED（P3）购买参考链接》；

七、演示视频：

下面为成品演示效果视频

备注：

1、micro-USB上电，给系统供电，观察液晶屏和电源LED灯是否亮，亮起表示供电正常；

2、接入取样电阻两端线即可实现数据读取；

演示视频如下：