如何显示锂电池剩余电量

cwinb

手上有两台手持小风扇，一台有电量显示，一台没有，有电量显示的，显示剩余电量很不准，才用半个小时就显示剩余电量0%了，可是还能继续用3个小时左右，误差极大，于是上网买了一个洞洞板、共阴及共阳的数码管，想问一下还需要买什么元件，以及如何接线，才能低成本的自制一个电量显示模块呀？不用显示特别准，大概就行，但也不要误差特别大，库仑计除外，太大也太贵了，放不进小风扇。

xichong

为了让模块体积尽可能小并能准确工作，你需要补充以下核心元件：
微型单片机（MCU）：这是模块的“大脑”，负责读取电压并计算电量。强烈推荐使用 ATTiny85 或 STM32F030F4P6（贴片封装，体积极小，价格低廉）。它们自带ADC（模拟数字转换器），足以满足需求。
分压电阻：用于将电池电压降低到单片机能安全读取的范围（通常不超过3.3V）。建议购买 100kΩ 和 47kΩ 的精密电阻（误差1%）。
限流电阻：用于保护你的数码管。根据你的数码管颜色，通常需要 220Ω 或 330Ω 的电阻（7个段选引脚各需一个）。
稳压芯片（LDO）：如果你的风扇电池电压超过单片机的供电极限（如3串电池电压高达12.6V），需要买一个 AMS1117-3.3 或 HT7533，将电压降到3.3V给单片机供电。
排针/排母与导线：用于连接模块与风扇的电池正负极。
🔌 如何接线与制作？
整个模块的核心原理是：电池电压经过分压电阻降压后，输入到单片机的ADC引脚，单片机通过程序算出实际电压，再映射成0-100%的电量并在数码管上显示。
1. 硬件接线逻辑
电源接入：将风扇电池的正极（BAT+）接到分压电阻的一端，电池负极（BAT-）接到整个系统的地线（GND）。
电压采样：分压电阻的另一端接地。两个电阻中间的连接点，接到单片机的任意一个ADC引脚（例如ATTiny85的PB2）。
模块供电：如果风扇是单节锂电池（3.7V-4.2V），可以直接给单片机供电；如果是多节串联（如7.4V或12V），必须先经过AMS1117-3.3稳压后再给单片机和数码管供电。
数码管连接：数码管的a,b,c,d,e,f,g,dp引脚串联限流电阻后，接到单片机的普通IO口；数码管的公共端（共阴或共阳）也接到对应的单片机引脚。
2. 软件与算法（解决误差大的核心）
你需要给单片机烧录简单的程序。为了让误差“大概就行，但别特别大”，建议采用分段映射法（比单纯线性计算准得多）：
满电状态：单节锂电池充满约为 4.2V，对应显示 100%。
正常放电区间：锂电池大部分电量集中在 3.7V 到 4.0V 之间，这部分可以线性映射为 20% 到 90%。
亏电状态：当电压降到 3.5V 左右时，电量其实已经很少了，对应显示 10%-15%。
低压保护：当电压低于 3.3V 时，直接显示 0% 或闪烁报警（防止电池过放损坏）。
⚠️ 避坑指南：抗干扰接线
由于风扇电机在转动时会产生很大的电磁干扰，很容易导致数码管乱跳或电量显示不准。在接线时请务必注意：
独立回路：电量模块的采样线，要尽量靠近电池端直接引出，不要接在风扇电机开关的后面。
加个小电容：在单片机的电源引脚（VCC和GND）之间，焊上一个 100nF (104) 的陶瓷电容，能有效滤除干扰，让显示更稳定。

cmbrun

为了一碟醋。包顿饺子宴

enoch316

电量计模块，数码管显示
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wjd12335

两块多一个  黑线接负极  红线接开关后   黄线接电池正极

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oppo123

cmbrun 发表于 2026-5-15 14:36
为了一碟醋。包顿饺子宴

哈哈，有道理，有道理。

oppo123

典型的“买椟还珠”。

enoch316

cmbrun 发表于 2026-5-15 14:36
为了一碟醋。包顿饺子宴

你不懂，有时候自己亲手解决一件事特别有成就感，DIY乐趣的所在，哈哈哈

cwinb

xichong 发表于 2026-5-15 12:43
为了让模块体积尽可能小并能准确工作，你需要补充以下核心元件：
微型单片机（MCU）：这是模块的“大脑” ...

请问接线逻辑的第一、二段，分压电阻的两端，一端接正极，另一端接负极，接负极的那端同时要接到单片机的ADC引脚么？单片机如果选用的是STM32F030F4P6，ADC引脚是哪个呀？然后，两个电阻中间的连接点指的是？
另外，给单片机烧录程序，需要哪些工具呀？
很复杂的样子

cwinb

oppo123 发表于 2026-5-16 11:16
典型的“买椟还珠”。

diy的乐趣，只是个人喜好，喜欢弄这些小玩意，如果仅为实现这个功能，直接买个显示模块，还便宜，或者买个贵点的小风扇，甚至有无数显问题都不大