Arduino如何监测电池电压

Aguilera

Arduino如何监测电池电压 [复制链接]

在一些使用Arduino制作的项目中，我们会时常用到锂电池组，为了防止锂电池过放电导致电池损坏，监测电压是很有必要的。

锂电池

关于锂电池的知识可查阅：锂电池的相关知识 这篇文章。

Arduino监测电池电压

使用Arduino监测电池电压的方式有很多，比如声音提醒、灯光提醒、欠电停止等等。本文介绍相对简单的一种方式，灯光提醒。使用灯光监测电池电压的思路是，通过一个Arduino的模拟输入脚实时采集电池电压，当采集的电压低于某一阈值时，灯光点亮，提示电池电压低。

Arduino与电池的电路连接

上图中，我们设定Arduino采集电池电压的脚为A4，电路中使用两个电阻，组成分压电路，因为Arduino 只能测量0-5V的电压 。 A4的输入电压值采用以下公式计算：

 Vout =（Vin×R2）/（R1 + R2） ，对应上图R2为1K，R1为2K，计算A4值为4V。

然后通过analogRead（）函数采集 A4 的值，我们知道Arduino控制器有多个10位数模转换通道。这意味着Arduino可以将0－5V的电压输入信号映射到数值0－1023。换句话说，我们可以将5V信号等分成1024份，0伏特的输入信号对应着数值0，而5伏特的输入信号对应着1023。因此，当A4模拟输入引脚的输入电压为4V时，该引脚的数值为819。(计算：4V / 5V = 0.8， 1024 X 0.8＝819.2，实际读取值应该在818~819之间)

要实现电压监测，光使用 analogRead（）函数读取A4值还不够，我们需要将这个读取值转换为实际电压值，因此可以使用以下公式进行转换：

电池电压值 V = A4读取值 * (5.00 / 1023.00) * 乘数

这个乘数值可以使用上面提供的方法在理论上计算，或者如果有一组已知的电压值，您可以实际计算它。条件允许的情况下，最好采用遵循了后一种选择，因为它更准确。在本例中这个乘数的值是2.9。

Arduino监测电池电压代码

 
#define ledB 10
int sensorValue = analogRead(A3);
float voltage = sensorValue * (5.00 / 1023.00) * 2.9; 
Serial.println(voltage);
if (voltage < 11) {
digitalWrite(ledB, HIGH);
}
else {
digitalWrite(ledB, LOW);
}

通过以上代码，当监测到的电池电压低于11V时，LED被点亮，否则LED常灭。以此实现简单的电池电量监测，达到避免电池的过放电的目的。