PIC18F4520
具有電流保護、過放保護和過壓保護的 PIC18F4520 電池保護板需要以下零件：N 沟道 MOSFET（例如IRF5305）- 用於斷開電池與輸出之間的連接，以防止過放或過充。
整流二極管（例如1N4007）- 用於保護 MOSFET 免受反向電壓。
保險絲 - 用於保護電路免受過流。
電容（例如100uF）- 用於穩定輸出電壓。
電感（例如10uH）- 用於穩定輸出電流。
電壓檢測電路（例如LM358）- 用於檢測電池電壓。
電流檢測電路（例如INA219）- 用於檢測輸出電流。
下面是具有電流保護、過放保護和過壓保護的 PIC18F4520 電池保護板
程式碼（使用 C 語言和 MPLAB X IDE）：
c
#include <xc.h>
#include <stdbool.h>
#include "ina219.h"
#pragma config OSC = INTIO67 // 使用內部晶振
#pragma config WDT = OFF // 關閉看門狗計時器
#pragma config LVP = OFF // 關閉低電壓編程模式
#define FOSC 8000000 // 內部晶振頻率
#define FCY (FOSC/4) // 計數器頻率 (Fcy = Fosc/4)
// 腳位定義
#define LED LATBbits.LATB0 // LED 輸出腳
#define MOSFET LATBbits.LATB1// MOSFET 控制腳
#define CURRENT RB2 // 電流檢測腳
// 定義 INA219 地址和校正係數
#define INA219_ADDR 0x40
#define INA219_CALIBRATION 10280.0
// 計時器 1 初始化
void T1_Init(void) {
T1CONbits.TMR1ON = 0; // 停止計數器
T1CONbits.TMR1CS = 0; // 使用內部時鐘
T1CONbits.T1CKPS = 0b11; // 設置分頻器 1:8
TMR1 = 0; // 計數器
PR1 = 62499; // 設置計數器溢出時間（62500 個週期 @ 8 MHz）
T1CONbits.TMR1ON = 1; // 啟動計數器
}
// ADC 初始化
void ADC_Init(void) {
ANSELB = 0b00000100; // 啟用 RB2 腳位的 ADC
ADCON0 = 0b00001101; // 設置 ADC 為單次模式，使用 Fosc/8 時鐘
ADCON1 = 0b00000000; // 設置 ADC 為左對齊模式，使用 VDD 和 VSS 參考電壓
ADCON2 = 0b10101110; // 設置 ADC 週期為 12 TAD，使用 TAD = Fosc/64
}
// 計算電流值
float Get_Current(void) {
float current;
current = INA219_Get_Current(INA219_ADDR, INA219_CALIBRATION);
return current;
}
void main(void) {
// 腳位初始化
TRISB = 0b00000100; // 設置 RB2 為輸入，RB0 和 RB1 為輸出
MOSFET = 0; // 初始化 MOSFET 為關閉狀態
LED = 0; // 初始化 LED 為關閉狀態
// INA219 初始化
INA219_Init(INA219_ADDR, INA219_CALIBRATION);
// 計時器 1 初始化
T1_Init();
// ADC 初始化
ADC_Init();
while (1) {
if (ADC_Read(2) > 600) { // 檢測電池電壓是否低於閾值
MOSFET = 0; // 關閉 MOSFET
LED = 1; // 打開 LED
}
else {
MOSFET = 1; // 打開 MOSFET
LED = 0; // 關閉 LED
}
// 檢測輸出電流是否超過閾值
if (Get_Current() > 1.0) {
MOSFET = 0; // 關閉 MOSFET
LED = 1; // 打開 LED
}
// 檢測過壓
if (ADC_Read(2) > 1400) { // 如果電池電壓高於 14V
MOSFET = 0; // 關閉 MOSFET
LED = 1; // 打開 LED
while (1) {
// 等待手動重啟
}
}
__delay_ms(10); // 延遲 10 毫秒
}
}
此程式碼的作用如下：
設置 PIC18F4520 的輸入和輸出腳位。
初始化 INA219
初始化計時器 T1 和 ADC。
在 while 循環中，不斷檢測電池的電壓、輸出電流和過壓狀態。
如果電池電壓低於閾值（600），關閉 MOSFET，打開 LED。
如果輸出電流超過閾值（1.0A），關閉 MOSFET，打開 LED。
如果電池電壓高於閾值（1400），關閉 MOSFET，打開 LED，進入無限循環等待手動重啟。
在每次循環中延遲 10 毫秒。
這個程式碼利用計時器 T1 和 ADC 監控電池的電壓和輸出電流，並根據閾值控制 MOSFET 的開關，實現了對電池的過放保護、電流保護和過壓保護。
當電池處於過放或過壓狀態時，程式會自動斷開輸出，並通過 LED 提示用戶。
當輸出電流超過閾值時，程式也會自動斷開輸出。
如果電池處於過壓狀態，程式會進入無限循環等待手動重啟。
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