M8V7数控电源升级为M328V7，除LCD12864外，还有新功能和新赠品

cdhigh

TSG1989 发表于 2021-11-8 20:54
大佬，你好，看到您在搞M8V7，很是兴奋，不知可否分享一下源代码学习一下，另外请教一下，这个M8V7改7735驱 ...

此电源的后台任务太多，不应在屏幕刷新上花费太大，尽管不是不可以，但彩屏应该不是一个好的选择，还有一个问题是因为软件使用缓冲区绘图，所以分辨率提高后，内存占用也会提高，也要看内存够不够用。所以彩屏的支持还是先放到TODO里面吧。
如果像网上有的方案一样，使用两个M8，一个专门绘图，则支持彩屏毫无压力，M8和M328的运算能力MIPS是一样的，不同的只是存储空间和部分外设的不同。
不过如果要增加成本，我宁愿将 ”PWM模拟DA方案“ 换为真正的DA芯片，AD也可以考虑外挂高位AD芯片，成本效益更好。

12864的OLED屏支持来说就简单很多，但是我搜索了一下，好像OLED屏都很小，用在这个电源上真的没意思，所以就不支持了。

关于代码开源，我本来想开源V7.26版本（M8版本）的，但是最好还是经过原作者GandF同意后再开源，不过GandF已经消失在人海中了，看有多少人对V726感兴趣，如果人多一些就开源。

至于M328V7，还在持续开发中，开源的事情要等以后再说。如果是出于学习的目的，可以发部分模块的代码给你。

TSG1989

cdhigh 发表于 2021-11-8 22:02
此电源的后台任务太多，不应在屏幕刷新上花费太大，尽管不是不可以，但彩屏应该不是一个好的选择，还有一 ...

多谢大佬了，感激不尽，我这倒是有原版的源代码，里面汇编的函数较多，还不太会转C，还是谢谢你的耐心解释，多谢了！我现在也在用ICCAVR，但这个工具太老了，不太好用！

cdhigh

TSG1989 发表于 2021-11-9 22:25
多谢大佬了，感激不尽，我这倒是有原版的源代码，里面汇编的函数较多，还不太会转C，还是谢谢你的耐心解 ...

感谢GandF，大部分汇编代码都有C语言注释，所以转换工作也没有想象的那么难。
不过偶尔还是需要一点汇编能力，我都是现查现用的。

TSG1989

cdhigh 发表于 2021-11-9 23:23
感谢GandF，大部分汇编代码都有C语言注释，所以转换工作也没有想象的那么难。
不过偶尔还是需要一点汇编 ...

好的，请问用的什么编译器呢？

cdhigh

TSG1989 发表于 2021-11-11 21:07
好的，请问用的什么编译器呢？

原版M8V7只能在WINDOWSXP下使用ICCAVR6.22编译。
如果将汇编转换回C语言后，可以在WINDOWS7及以上使用ICCAVR7。但是M8就装不下了，需要换MCU了。
如果要换编译器，AVR GCC是较好的选择，官方免费IDE ATMEL SUDIO自带，编译效率高，开发工具完善，就是需要改动不少代码才能移植到AVR GCC。
如果有移植问题，我愿意提供协助。

cdhigh

升级 7.83.2 (build20211116)  
1. 优化PWM微调算法，提高电压输出精度，减小电压尾数跳动  
2. 输出电量显示为三位小数  

关于第一个优化的说明，原来版本使用单门限判断电压差值，经过调试发现，在某些情况下会导致软件频繁微调PWM值，导致输出电压上下波动。
现在采用类似迟滞比较器原理，使用双门限机制，保证不会在阀值附近多次触发软件微调PWM。
经过长时间测试，修改后的输出电压很稳定，非常满意，建议升级。

关于第二个修改的说明，程序内部本来就一直是mAh精度，之前因为是1602/1604/2004显示位置不够，才截断最后一位数字，
现在使用12864屏幕可以全部显示出来。

tplin

cdhigh

M328V7经过了示波器和红外解码器模式的“不务正业”后，终于回归正途！
电源的本质功能就是供电和充电。

而智能充电模式顺应天意的就这么来了～


2021-11-20 升级V7.84
1. 增加 通用智能充电器模式  
2. 增加配置项"default mode"，可以让电源启动后自动进入某个工作模式  
3. 优化短路保护的门限判断，负载电阻小于50毫欧判定为短路

下面是关于 通用智能充电器 的说明  

M328V7的用途除了供电外，给各种电池充电也是一个非常重要的需求。
使用M328V7的Normal模式给电池充电其实已经很好用，调整好限压和限流数值，然后接入电池即可，我一直都是这样充电的。
但这种方式缺点也很明显  

• 只能限压恒流，无法实现三段式充电或脉冲充电，对电池不好
• 没有充满自停功能
• 没有各种电池保护机制
  

先来一个充电过程中的界面展示



充电器特性  

• 支持镍氢/镍镉/磷酸铁锂/锂离子/高压锂离子/铅酸电池的充电
• 支持单体电池或串联电池组的充电
• 支持三段式充电（预充/恒流/恒压）和脉冲充电方式（有效去极化，是铅酸电池的更好充电方法）
• 支持预充电时间限制（最长30分钟）和总充电时间保护
• 支持电池温度监测，避免损坏电池或引发火灾
• 充电过程随时显示充入的电量和当前百分比，可有效评估电池质量
• 支持充电过程电压或电流曲线显示（第二屏）
  

硬件准备  
没有特别的额外硬件需求，直接正负极接电池即可。  
电池温度监测为可选项，如果需要，请参考散热器温度监测方案，使用一个LM35接入ADC4(PC4/27脚)。  


充电过程和算法  

• 低于预充门限使用10%电流激活电池，之后转恒流充电或脉冲充电，到截止电压后转恒压充，恒压充电电流小于10%则结束充电
• 预充时间限制为30分钟，30分钟未达到预充门限则中断充电
• 如果接入了LM35，则随时监控电池温度，超过50度中止充电
• 一旦设置了最长充电时间，到时间后即使没充满，也中止充电
• 脉冲充电是为铅酸/镍氢电池设计的，在快速充电的同时能很好的抑制欧姆极化和浓度极化，可以保护电池的同时充入更多的电量，建议使用。针对锂电池，脉冲充电也有效，特别是快速大电流充电，在脉冲间隙能有效吸收充电过程中产生的气体和其他反应物
  

电池类型	标称电压	预充门限	充满门限	最大串联数	脉冲周期(如开启)	界面显示
锂离子电池	3.7V	3.00V	4.20V	6	充1s停100ms	Li3.7V
磷酸铁锂电池	3.2V	2.50V	3.65V	6	充1s停100ms	Li3.2V
高压锂离子电池	3.8V	3.00V	4.35V	6	充1s停100ms	Li3.8V
镍氢电池	1.2V	0.80V	1.40V	12	充电:充2.5s停0.5s 涓流:充300ms停1700ms	NiMH
铅酸蓄电池	2.0V	1.70V	2.40V	12	充电:充5s停1s 涓流:充100ms停900ms	Pb-Ac

界面和操作方法  

• 开机时按住电流编码器按键进入工作模式选择，选择"Battery charger"进入，
• 如果您经常使用M328V7充电，也可以按住电压按键开机，进配置项"default mode"里面选择"Battery charger"并保存，这样每次启动电源都自动进入充电器模式。如果要使用充电器模式，严重推荐选择为 "Last mode"，避免充电过程中偶然的断电重新来电后电源自动进入Normal电源模式，万一电源的电压电流比较高，可能会损坏电池。
• 短按电压编码器按键进入设置模式，界面右边对应的配置项前会有光标闪烁，旋转电压编码器选择配置值，短按电压按键在各配置项目之间循环，10s未动作锁定按键，退出设置模式。
• 接入电池后(电池识别门限为0.4V，低于此电压的电池无法被识别)，短按电流编码器按键启动充电。
• 针对完全放电（电压为零或小于0.4V）的电池，可以长按电流按键5s强制启动充电，开始会用5%的小电流尝试恢复电池电压，5分钟后如果电压没有上升到电池识别门限，则中止恢复过程，否则自动开始预充电阶段。
• 每次启动充电后会自动将这些配置数据保存到EEPROM，下次开机不需要重新选择，方便重复充同类型的电池。
• 充电器模式照样支持电压电流曲线显示，锁定状态下旋转电压编码器进入。
  

界面下方显示充电各个阶段和一些错误信息。  

显示信息	说明
connect battery	未检测到电池，请连接电池
press I to start	短按电流按键启动充电
recovering [00:00:00]	零伏电池恢复中
activating [00:00:00]	正在预充电，后面显示的是已充电时间
activating timeout	预充电超时，30分钟未达到预充电门限
charging [00:00:00]	正在充电中，后面显示的是已充电时间
CV charging[00:00:00]	正在恒压充电中，后面显示的是已充电时间
charging timeout	超过了设定的最长充电时间还未充满
finish	充电正常结束

其他说明   

• 此电源没有电池反接保护，接入电池时请再三确认，避免烧毁电源或电池，如果需要反接保护电路，可以参考 <https://www.mydigit.cn/thread-168830-1-1.html>，或最简单的方法是输出端反向并联一个肖特基二极管，输出串联保险管后再接电池，一旦电池反接则烧毁保险管达到保护目的
• 输出线粗一点短一点，避免线路压降过大影响电池电压的检测和判断
• 对于镍氢等不方便使用夹子的电池，建议使用质量好的电池座，避免接触不良影响电压判断
• 如果您的电源输出端并联了负载电阻，建议去掉，避免充满自停后消耗电池能量
• 为了能适用多个串联的电池组，软件对电压电流的限制比较小，所以连接电池前建议小心确认好电压电流，避免高压大电流损坏电池或导致起火爆炸等事故
• 充电过程中的电量百分比计算可能不一定很准，为了减小存储空间占用，软件内部使用最简单的线性化计算公式（实际的充放电电压都是曲线，不可能是直线），本身就不准，并且还受电池类型/充电电流/电池内阻/线阻等很多因素影响，结果仅供参考
• 业界一致认为铅酸电池充电的最好方式是脉冲充电，但关于脉冲充电的时间周期选择则有很多方案，在实现此充电器模式过程中，我查阅了很多资料，最后确定这个认为比较好的5s/1s的周期。还有另一个问题是是否加入负脉冲有很多争论，有不少研究表明除非用于修复电池，否则在正常充电过程加入负脉冲对电池并没有好处，反而影响可充入的电量和电池寿命。因此，我没有加入负脉冲的功能，如果要实现，只需要加入一个放电回路，不难，现在PB0是空的，可以用来控制一个MOS+功率电阻或恒流源即可
• 如果选择的是脉冲充电方法，则充电过程中界面显示的电压电流可能会不停变化，这是正常的
• 我看了一些资料，说镍镉电池可以使用-dv充电，但镍氢不耐过充，使用-dv充电会影响电池寿命，而且M328V7不像一般充电器电路板和电池紧挨着，干扰小，M328V7一般情况下会使用两根线接外置电池座，干扰大，容易导致误判，所以权衡再三的结果就是不实现-dv充电算法，转而使用充到限压值后转恒压补充电量，电流小于一定程度后停止
• 为了更好的电池寿命，涓流充电阶段我就给省了，涓流阶段也充不了多少电量，反而影响电池寿命
• 充电器模式下不显示散热器温度，但如果您部署了散热器温度IC，还是有监测和过温保护的，只是不显示而已
• 电池温度监测功能仅适用于ST7565及兼容的SPI屏和ST7920的串口模式，ST7920的并口模式占用了ADC4，无法接入LM35
  

当然了，如果是充锂电的需求，一个几毛钱成本的TP4056就解决了，所以此功能值得吗？我也说不清，不过反正不要钱（前提是已经有了M8V7）～而且TP4056的充电电流太小  

但是如果有充铅酸蓄电池的需求，市场上的电瓶智能充电器都挺贵的，这个功能至少可以部分替代这些商品充电器，剩下的问题就是M328V7的最大电流只有10A，针对大容量的电瓶充电还是有些不够。

yhf3721

楼主更新好快

cdhigh

我一直很好奇此固件在真实ST7920屏上的表现，有朋友测试过配合ST7920的吗？帮忙给个反馈？