库仑计V2

项目简介

本项目是基于STM32单片机制作的一款带蓝牙通讯的库仑计，最大电压120V，最大电流40A，可通过蓝牙配置测量参数。

项目功能

本设计采用STM32L031F6P6作为主控，实时读取INA228检测芯片的采样数据，并将采样数据通过128*64 OLED屏幕显示。同时具有待机功能，可通过电流自动唤醒。库仑计通过蓝牙配置参数与读取数据，交互方式为字符串操作。电流采样方式为低端采样，双向监测，可用于电池电量监测。

项目参数

测量范围：电压8~120V；电流0-40A双向
采样芯片：INA228
采样精度：电压：0.5 %满量程；电能：1.0%满量程
采样电阻：1mΩ3920锰铜合金电阻，5W
工作功耗：<120mW @24V
待机功耗：<24mW @24V
输入接口：XT60PM-M
输出接口：XT60PM-F
加强铜排：2*3mm T2紫铜排
显示屏幕：0.96/1.30寸128x64 OLED屏幕，SSD1306主控
通讯方式：蓝牙5.2
外观尺寸：54x34x20mm，不含XT60接头，含接头时长度为65mm
OLED屏幕显示参数如下：

原理解析（硬件说明）

STM32L031F6P6主控+INA228电压电流采样+128x64 OLED显示
关于PCB打板：
板厚1.2mm！
板厚1.2mm！
板厚1.2mm！
一定注意板厚选择1.2mm，否则两个XT60接头无法嵌入PCB内，这点一定要注意！

PCB正面：

PCB背面：

DC-DC降压模块：4.2V/5V输出电压的都可以

蓝牙模块：

关于采样电压：
INA228芯片的实际采样电压最大只能到85V，本设计通过分压将其可测量的电压范围扩展至120V，实际还可以更高，但由于DC-DC降压模块的限制，故本设计最高只能测量120V的电压。若不想使用分压电阻，可不焊接R11，将R10使用0R电阻导通即可，分压电阻电路如下所示：

关于采样电流：
本设计采用的采样电阻为1mR，5W，根据INA228芯片使用手册，实际可采样的范围为0-81.92A,但是由于XT60接口无法承受那么大的电流，所以只用于测量0-40A的电流，长时间测量建议电流在30A以下。电流采样电路如下所示：

若不需要大电流，可将采样电阻值加大，电阻值加大一倍，可检测的最大电流就减小一倍，可根据自己实际需求更改。

关于屏幕：
屏幕可内置可外置，做内置屏幕时，注意购买的0.96寸屏幕VCC与GND引脚的位置顺序，外置屏幕时位置顺序无要求，因为接线顺序可以自己更改。PCB上屏幕接口如下所示：

注意事项

首次下载程序后，由于芯片内部数据不正确，会导致OLED屏幕显示的参数不正确，此时可长按PCB正面右上角上边的“ENT”按键5s，待库仑计重启以后，配置默认参数完成，之后便可以通过蓝牙对其参数进行细微调试。按键位置如下所示：

实物图

带外壳实物图：内置屏幕版本

外置屏幕：

电压采样与万用表对比：

电流采样与万用表对比：