battery_monitor 电池电量监测模块

概述

battery_monitor 是一个用于监测电池电量和电压的模块，基于 ESP-IDF 的 ADC（模数转换器）功能。该模块通过测量电池电压，计算出电池的剩余电量百分比，并提供了相应的 API 接口。

支持功能:

• 电压测量： 通过 ADC 测量电池电压。
• 电量计算： 根据电压值计算电池的剩余电量百分比。
• 校准功能： 提供校准功能，用于补偿 ADC 和电池电压的测量误差。

硬件要求

• 电池电压分压电路，将电池电压分压到 ADC 输入引脚。

参考电路如下

校准

修改battery_monitor.h中的 ADC_OFFSET 和 VOL_OFFSET 参数，以补偿 ADC 和电池电压的测量误差。

具体计算步骤如下：

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1. ADC_OFFSET (ADC 偏移电压校正)

ADC_OFFSET 用于补偿 ADC 原始值的偏差。

计算步骤：

1. 测量实际输入电压： 使用精确的万用表测量分压电路输出到 ADC 输入引脚的实际电压，记为 V_actual。

2. 读取 ADC 输出电压： 运行git_adc_voltage()代码读取 ADC 转换的电压值，记为 V_adc_raw。

3. 计算偏移： [ \text{ADC_OFFSET} = V_{\text{actual}} - V_{\text{adc_raw}} ]

采样多组数据，取平均值，以降低噪声影响。

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2. VOL_OFFSET (电池电压校正)

VOL_OFFSET 用于校正计算出的电池电压偏差。

计算步骤:

1. 测量电池电压： 使用万用表直接测量电池端子的实际电压，记为 ( V_{\text{battery_actual}} )。

2. 计算推导电压： 使用battery_monitor_get_voltage()测量电池电压，记为 ( V_{\text{battery_calculated}} )。

3. 计算校正偏移： [ \text{VOL_OFFSET} = V_{\text{battery_actual}} - V_{\text{battery_calculated}} ]

在多个不同电压水平（例如电池电量高、中、低）下测量并校正，以确保偏移在整个范围内有效。

使用方法

#include "battery_monitor.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_log.h"

#define TAG "Main"

void app_main()
{
    // 初始化电池监测模块
    battery_monitor_init();

    while (1) {
        float voltage = battery_monitor_get_voltage();
        float percentage = battery_monitor_get_percentage();

        ESP_LOGI(TAG, "Battery Voltage: %.2f V", voltage);
        ESP_LOGI(TAG, "Battery Percentage: %.2f%%", percentage);

        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000)); // 每秒打印一次
    }
}

依赖项

• ESP-IDF >= 5.3.1

许可证

本项目采用 MIT 许可证。更多信息请参阅 LICENSE 文件。

贡献

欢迎任何形式的贡献，包括但不限于代码改进、文档更新、问题反馈等。请通过 GitHub 提交 Pull Request 或 Issue。

作者

• 宁子希 (1589326497@qq.com)

历史版本

• 1.0.0 初始版本