数码之家

标题: 让你的电量显示更准确：基于BQ40Z50的电量计制作 [打印本页]

作者: 晒曭曮曯 时间: 2022-12-18 17:29
标题: 让你的电量显示更准确：基于BQ40Z50的电量计制作
在很早以前就关注到有电量计这个东西，但是一直没有接触。直到前几个月买了个DJI MINI3 pro，它带有标准版和长续航版两种电池。在玩到过程中发现在界面的右上角不仅显示电量还显示当前还能飞行的时长，以及查看电池的电压温度以及循环次数。
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这一下子就勾起了我的兴趣。也就最近一段时间才研究起电量计。笔记本的电池也是带有电量计的。但一般是定制的芯片，而且也不知道密码，不太可玩。电量计这个东西的功能还挺多的，电池的各项保护、均衡、电池电量、健康度等等。到TI官网逛了一圈，最后选用BQ40Z50做电量计。
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BQ40Z50使用的是阻抗跟踪法，阻抗跟踪法实质上是一种预测性算法，它将开路电压测量和阻抗信息以及库仑计数结合在一起，来预测任何温度、任何负载下还剩余多少容量，即使在电池老化时也能够保持其精度。BQ40Z50支持1~4串电池，使用SMBus通讯，用I2C也是可以通讯的。原理图不是很复杂，外围器件也不是很多。
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主要是注意一下NTC和PTC的选型，别的器件都是一些常用的。
然后就是PCB的正反面。
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本来是没有打算发帖了的，焊接的过程也就没拍，直接看焊接后的效果吧。
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还是嘉立创紫。

BQ40Z50配置好在有BqStudio调试软件，直接图形化进行配置，不过需要EV2400才可以使用这个软件。
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EV2400我是在TB购买的“国产版”的小白盒子，不过使用都是正常的，没什么问题。如果有MSP430F5529或者5528的开发板也可以自己搭一个EV2400，网上有固件。
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我这里是从坏的笔记本电池上拆的电池，用来配置学习用的，也就简单的连接了一下。
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由于BQ40Z50的配置较多，网上的资料也比较少，我就写了一个文档来记录配置的过程，和BQ40Z50的一些文档、软件、固件、PCB都放在文末的链接中了。我还用C8T6写了个读取电池信息的测试程序，主要就是读取电池电压、电流、温度、电量、健康值、循环次数等这些。程序工程也在后面分享的链接中。
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PCB、软件、测试程序、手册、固件、参考设置链接：https://pan.baidu.com/s/1Bt2ORFvk3tdfavH5NQ1G7A?pwd=XDZZ

BQ40Z50-通过在线GPC工具进行化学ID匹配：https://www.mydigit.cn/thread-362586-1-1.html

电量计通讯盒，EV2400制作：https://www.mydigit.cn/thread-419202-1-1.html

作者: 石墨 时间: 2022-12-18 20:01
牛，不知道DJ无人机电池包用的什么芯片

作者: wqwq212 时间: 2022-12-18 20:06
看电路图不复杂，自己制作挺费劲。

作者: bennanhaier 时间: 2022-12-18 20:41
牛人，学习一下

作者: masadasmzj 时间: 2022-12-18 20:43
感谢楼主分享！

作者: yun1991 时间: 2022-12-18 21:34
楼主好样的，谢谢分享

作者: yun1991 时间: 2022-12-18 21:34
有条件搞个笔记本电池的电路板啊

作者: 晒曭曮曯 时间: 2022-12-18 23:43

yun1991 发表于 2022-12-18 21:34
有条件搞个笔记本电池的电路板啊

我做了一个4串的电池组，8000多mah的，外挂上我的笔记本，使用了很长时间才没电

作者: 茶壹杯 时间: 2022-12-19 00:58
感谢分享！
这个芯片属于定制型的430吗
不知它内置的传感器精度是多少位的

作者: yingguang 时间: 2022-12-19 07:41
很精彩很详细，谢谢分享

作者: mengfc 时间: 2022-12-19 08:11
这个成本是多少？如果价格合适可以批量制作一些，应该是有市场的

作者: chyutong 时间: 2022-12-19 08:32
多谢分享

作者: sadfun 时间: 2022-12-19 08:32
谢谢分享~学习一下

作者: 不笨后悔 时间: 2022-12-19 09:22
厉害，大佬有想法就能自己做

作者: nnsat 时间: 2022-12-19 09:23
技术牛人，佩服。
不过看电路板"designed by"的logo，是不是技术宅都有些恶趣味？

作者: martinku 时间: 2022-12-19 09:50
TI的电量计及充电管理系列都很不错，就是有点小贵。

作者: wlhcq 时间: 2022-12-19 10:43
谢谢分享，楼主辛苦。

作者: ok_good 时间: 2022-12-19 10:47
牛人，佩服

作者: jpdd521 时间: 2022-12-19 11:15
下次出一个编程器的制作方法呗。.

作者: yb400 时间: 2022-12-19 11:18
楼主牛人，如果能整合监测、显示为一体的成品电量计供我这种小白就更好了。

作者: 晒曭曮曯 时间: 2022-12-19 11:24

jpdd521 发表于 2022-12-19 11:15
下次出一个编程器的制作方法呗。.

感觉自己制作的成本不如咸鱼六七十买一个

作者: jpdd521 时间: 2022-12-19 11:28

晒曭曮曯发表于 2022-12-19 11:24
感觉自己制作的成本不如咸鱼六七十买一个

那还是买一个吧

作者: e.woods 时间: 2022-12-19 12:39

感谢楼主分享这个很好的创作

作者: sephdex 时间: 2022-12-19 13:21
老大，牛人，笔记本电池好多都加密了，重置是门生意，公开资料好少

作者: 简单happy 时间: 2022-12-19 14:09

谢谢分享，过段时间新冠好了再来仔细研究学习

作者: cxmiou 时间: 2022-12-19 16:27
以为是电动车库仑计。
这种小容量的，应该都是放到户外电源里面用的吧。

作者: 数码芝华士 时间: 2022-12-19 16:57
牛，相当厉害

作者: chyutong 时间: 2022-12-19 19:28
这个有点牛，多谢分享

作者: xiaopang 时间: 2022-12-19 20:13
我只能看看热闹！

作者: supermiker 时间: 2022-12-19 21:27
这个电量计有成品吗？想入一块

作者: 郑和下夕阳 时间: 2022-12-20 02:26
看得懂，但是手废了，收藏，有机会尝试以下

作者: icespirit 时间: 2022-12-20 09:55
这款电量控制板比X宝那些TP4056要好很多，它存在对锂电池的一个预估计，所以很多大厂才会采用BQ系列方案，你这款板子要是能弄成适合1节2节3节单独使用的话那就会更好，因为适合业余玩家适应不同供电方案，我指的是单独一节18650也能使用，或者2节18650串连也能使用等等。
还有若能加上一个电池健康度LED指示提示或快用完电量时有蜂鸣喇叭提示这样就更好了，因为很多玩家锂电池是独立于系统之外的，原方案有数据我明白，但是业余条件下系统基本已经固封无法改动，只有将这板子弄成一个独立的电池管理，适用性会更强

作者: 徽章电子 时间: 2022-12-20 10:45
可以批量制作，就是不知价几何

作者: 拿糖糖换媳妇 时间: 2022-12-20 11:12
本帖最后由拿糖糖换媳妇于 2022-12-20 11:22 编辑

icespirit 发表于 2022-12-20 09:55
这款电量控制板比X宝那些TP4056要好很多，它存在对锂电池的一个预估计，所以很多大厂才会采用BQ系列方案， ...

不知道怎会和tp4056扯上关系了，BQ40z50是电池保护芯片，tp4056是电池充电芯片。

bq40z50其高精度的电量显示是需要多种参数的预配置和初始化校准实现的，楼主做的板子也是能通用1-4串的，但使用需要写入相应配置，不配置参数是无法使用的，参数配置与实际相差大的情况下电量将无法校准，无法初始化完成而不能正确显示实际电量，还有电池化学ID项包含有不同型号电池的很多参数（不同电流和温度下的容量和压降情况、内阻、放电曲线、循环寿命等）也是辅助用于电量统计的。
电池健康度LED指示提示或快用完电量时有蜂鸣喇叭提示，其官方固件未提供配置项，要实现需外挂单片机，增加难度和成本。

通俗易懂的说，楼主的板子是通用1-4串的，但不是拿来就能用的，使用必需要用编程器写入正确配置，不同电池配置信息不通用，需要配置的参数多，业余玩家使用难度大成本高

作者: 6354 时间: 2022-12-20 11:59

石墨发表于 2022-12-18 20:01
牛，不知道DJ无人机电池包用的什么芯片

我拆过一个是三星25r

作者: vicdoo 时间: 2022-12-20 12:16
楼主好手艺

作者: icespirit 时间: 2022-12-20 17:04

拿糖糖换媳妇发表于 2022-12-20 11:12
不知道怎会和tp4056扯上关系了，BQ40z50是电池保护芯片，tp4056是电池充电芯片。

bq40z50其高精度的电量 ...

TP4056我指的是用TP4056芯片的锂电池控制板，估计从没来过数码之家，连大家都知道的tp4056都还要解释..........
我知道楼主用的是通用4串锂电池板，所以才建议弄成适合1节、2节、3节....更适合大众业余用的，我的意思是弄成跳线或其它类似的方法，简单的说想用几串就跳几串的跳线，当然配置还是要主机编程一下的
用过BQ系列的都知道TI的精准，我指的是和X宝那些山货比较，EV2400也很普通，我手上就有2200 2300 这是玩家的必备，当然你不最求性能和精准度，那X宝TP4056更适合你.
望理解下BMS方案，过多解释无益

作者: 1588858 时间: 2022-12-20 17:09
牛人，学习一下

作者: 沙漠臭屁虫 时间: 2022-12-20 17:20
板子做得真好

作者: 拿糖糖换媳妇 时间: 2022-12-20 17:47
本帖最后由拿糖糖换媳妇于 2022-12-20 17:55 编辑

icespirit 发表于 2022-12-20 17:04
TP4056我指的是用TP4056芯片的锂电池控制板，估计从没来过数码之家，连大家都知道的tp4056都还要解释.... ...

楼主的本身就可以支持1-4串，你手上就有2200 2300，应该是搞过类似的保护板吧，那应该能知道把用不到的电池检测脚接到电池总＋就行了，不理解你还想要什么跳线，然后配置bq40z50里对应信息就行了。
bq40z50精准度取决于你准确的参数配置，有相应的电池化学id数据，不然没有精度可谈，其复杂的相对复杂的调试本就不适合业余用
或者是你是想配置一次参数后一劳永逸，直接外部跳线改串数？那这个芯片满足不了你的需求。

另外我不知道你这大家都知道的TP4056芯片的控制板到底是什么，一个充电板怎么和电池控制板扯上关系，又如何和带电量功能的电池保护板扯上关系，还望解释下

作者: hefanghua 时间: 2022-12-20 18:52
那个 sfj1412是什么元件？有没有具体介绍怎么实现它相关功能的介绍？

作者: 晒曭曮曯 时间: 2022-12-20 19:51

hefanghua 发表于 2022-12-20 18:52
那个 sfj1412是什么元件？有没有具体介绍怎么实现它相关功能的介绍？

这个是贴片三端保险丝，相对于在正常保险丝的基础上加了主动熔断的功能，将多出来的那个引脚接地就会熔断。

作者: nesandsnes 时间: 2022-12-20 23:33

晒曭曮曯发表于 2022-12-18 23:43
我做了一个4串的电池组，8000多mah的，外挂上我的笔记本，使用了很长时间才没电 ...

笔记本看型号吗？还是品牌都通用

作者: ggyy3611 时间: 2022-12-21 12:01
能测汽车电瓶这种大家伙吗？

作者: 晒曭曮曯 时间: 2022-12-21 13:46

ggyy3611 发表于 2022-12-21 12:01
能测汽车电瓶这种大家伙吗？

BQ40Z50是用于锂电池的。

作者: sjh_7366 时间: 2022-12-21 23:03

感谢分享

作者: jotliu 时间: 2022-12-22 09:02

很精彩很详细，谢谢分享

作者: qjt19810204 时间: 2022-12-22 13:48
加油，继续努力！

作者: yifan4007 时间: 2022-12-22 15:21
我的精灵4电池鼓包了，按下去没反应，电芯拆了继续当充电宝，电路板咸鱼卖了40块

作者: t3486784401 时间: 2022-12-22 22:52
mini3p 啊，今天我还拉锯来着，标准电池来回 9.2km.

顶着狂风，上天直接吹得原地打转（Yaw轴），反正不给我报警就疯狂拉锯

作者: yule4040 时间: 2022-12-22 23:34
是技术大神

作者: yongshuo 时间: 2022-12-23 13:08
强迫症
完美主义

作者: 轻烟 时间: 2022-12-23 14:28
具体如何计量电量呢，还是电流电压按时间累加？

作者: 5imxuser 时间: 2022-12-24 06:45
收藏一下，有时间来学习

作者: yz1980 时间: 2022-12-24 11:24
必须高手

作者: 可靠胡 时间: 2022-12-24 11:52
高级感满满的

作者: sensmart 时间: 2022-12-26 08:27
支持，有创新，学习了

作者: dh603 时间: 2022-12-26 08:57
感谢楼主分享！

作者: claim 时间: 2022-12-26 09:54
能自己制板，厉害厉害

作者: gl542400 时间: 2022-12-27 11:46

苹果的电池板上有个小芯片其实就是库轮计。超小型封装。

作者: suifengshiqu 时间: 2022-12-27 15:22
好奇害死猫啊

作者: suifengshiqu 时间: 2022-12-27 15:23
好奇害死猫
这个可以有

作者: 306515225 时间: 2022-12-27 18:07
不错下次就玩！

作者: njchenmin 时间: 2022-12-28 15:36
资料不错

作者: shaohabbit 时间: 2022-12-31 09:28
楼主厉害

作者: ccdc 时间: 2023-1-1 00:23

石墨发表于 2022-12-18 20:01
牛，不知道DJ无人机电池包用的什么芯片

BQ30Z55、BQ40Z50

作者: didadi991 时间: 2023-1-5 09:32
这个够专业！

作者: infozx 时间: 2023-1-5 16:47
高手啊，以前玩过maxim dallas的DS2538电量计芯片

作者: infozx 时间: 2023-1-5 16:49

nnsat 发表于 2022-12-19 09:23
技术牛人，佩服。
不过看电路板"designed by"的logo，是不是技术宅都有些恶趣味？ ...

啊，这？。。。人家自己啃手册画电路自己画的pcb板子，写个designed by XXX 没啥不妥吧。

作者: nnsat 时间: 2023-1-5 19:06

infozx 发表于 2023-1-5 16:49
啊，这？。。。人家自己啃手册画电路自己画的pcb板子，写个designed by XXX 没啥不妥吧。 ...

观察不够细心。
楼主是技术二次猿肥宅
看丝印的妹子

作者: 一笑而过 时间: 2023-1-5 20:20
楼主技术牛逼，口味略重

作者: mmmmmc1024 时间: 2023-1-6 10:55
这个做的不错。先收藏。

作者: m_mmx 时间: 2023-1-7 14:33
牛人，学习了。

作者: 铁皮屋 时间: 2023-1-9 10:18
看电路图很复杂，自己制作挺费劲。

作者: fenghuolun80 时间: 2023-1-10 20:19
TI的电量计及充电管理很好，就是有点小贵

作者: wenbinzhang 时间: 2023-1-11 15:33
楼主厉害了，量产一下，我来买一个

作者: zjvskn 时间: 2023-1-13 11:09
给力给力很实用

作者: laoyoutiao 时间: 2023-1-14 00:28
实际准确吗？

作者: idoliu11 时间: 2023-1-14 01:13
看你们大婶发帖真是一种乐趣

作者: shanyaochi 时间: 2023-1-16 11:42
不明觉厉，谢谢楼主分享

作者: snoopy8008 时间: 2023-1-17 08:12
请教楼主，还是看了您的帖子，才知道可以用这些软件和EV2400去连接库仑计，现在问题又来了，如果是一款SEAL了的成品库仑计(BQ28Z610)，没有密码，还有办法让它发挥余热不？比如恢复出厂？或者如何能读出密码来？

作者: 晒曭曮曯 时间: 2023-1-17 09:27

snoopy8008 发表于 2023-1-17 08:12
请教楼主，还是看了您的帖子，才知道可以用这些软件和EV2400去连接库仑计，现在问题又来了，如果是一款SEAL ...

加锁了没有密码是玩不了的，只能读取部分信息，无法清除PF，无法刷固件，无法读取密码。

作者: snoopy8008 时间: 2023-1-17 12:24

晒曭曮曯发表于 2023-1-17 09:27
加锁了没有密码是玩不了的，只能读取部分信息，无法清除PF，无法刷固件，无法读取密码。 ...

多谢！手里有几个BQ28Z610的电量计，看来芯片也没啥用了，呵呵。

作者: validiy 时间: 2023-1-23 22:34
有点小贵啊

作者: qxwenbing 时间: 2023-1-25 07:28
楼主大神，佩服啊，学习了

作者: 阿甲 时间: 2023-1-26 11:51
看起来好复杂

作者: 痞子sun 时间: 2023-1-27 01:59
谢谢楼主分享！

作者: 327342551 时间: 2023-1-31 09:44
做的真不错

作者: infozx 时间: 2023-2-6 12:39

nnsat 发表于 2023-1-5 19:06
观察不够细心。
楼主是技术二次猿肥宅
看丝印的妹子

没办法，唉，怎么说呢，这类人也不少。

我有个朋友，正经硕士学历，活儿很好，技术也好，细心数据敏感，可人家就是二刺螈，喜欢日系动漫，买日系车，喜欢吃日料，反正就是。个人爱好宅男标配

作者: ycc0821 时间: 2023-2-18 20:18
学习了，感谢楼主提供分享！

作者: m182892 时间: 2023-3-27 18:25
谢谢分享！

作者: yun1991 时间: 2023-4-18 09:01
楼主给的电路图能用在笔记本上吗，想把笔记本电池重新弄下

作者: gclgcl 时间: 2023-4-20 01:06

晒曭曮曯发表于 2023-1-17 09:27
加锁了没有密码是玩不了的，只能读取部分信息，无法清除PF，无法刷固件，无法读取密码。 ...

有没有解密的相关操作方法

作者: lexmi 时间: 2023-6-13 16:58
这才是牛人

作者: 479125 时间: 2023-10-6 14:50
感谢楼主提供分享！

作者: zhangmc419 时间: 2023-10-6 15:50
顶，百度网盘分享好评。

作者: rigou 时间: 2023-10-8 10:03

TI的电量计及充电管理系列都很不错，就是有点小贵

作者: guoke1930 时间: 2023-10-8 10:35
准备做个EV2400，正好接这个Bq40z50

作者: sun5320 时间: 2023-10-8 11:01
楼主牛人

作者: huangjingjie 时间: 2023-10-10 12:46
好文章，好资料。等有家元了在来下载。

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