🔋 体温计·电池管理
30章 从入门到实战
📚
电量检测电路设计
01
课程导论与项目全景
体温计电池系统概述 · 为什么需要电量检测 · 课程目标与学习路径
02
电池基础与选型
常见纽扣电池类型 (CR2032, LR44) · 容量与放电特性 · 体温计功耗分析
03
电池模型与等效电路
理想电压源模型 · 内阻模型 · Thevenin等效电路 · 电池SOC估算基础
04
电压检测原理
ADC基础概念 · 分压电阻网络设计 · 参考电压选择 · 采样定理在电池检测中的应用
05
分压电阻网络设计
电阻分压计算 · 输入阻抗匹配 · 功耗与精度权衡 · 高阻抗分压器设计
06
低功耗电压基准源
带隙基准原理 · TL431应用 · 串联基准与并联基准对比 · 温漂特性
07
运算放大器在检测中的应用
电压跟随器 · 差分放大器 · 仪表放大器 · 轨到轨运放选择
08
比较器电路设计
滞回比较器原理 · 窗口比较器 · 欠压锁定电路 · 迟滞设置
09
MOSFET开关与负载切换
P沟道与N沟道MOSFET · 低边开关与高边开关 · 负载开关设计 · 防反接保护
10
LDO稳压器选型与设计
LDO工作原理 · 压差电压 · 静态电流 · PSRR · 常用芯片 (XC6206, HT7533)
11
DC-DC升压转换器
升压原理 · 电感选择 · 开关频率 · 效率曲线 · 用于体温计的升压方案
12
电量检测芯片方案
MAX17048/MAX17049 · BQ27441 · LTC2942 · 芯片选型对比
13
库仑计法电量检测
库仑计原理 · 电流检测电阻 · 积分算法 · 误差来源与校准
14
电压查表法电量检测
开路电压法 · 负载电压法 · 温度补偿 · 查表实现
15
阻抗跟踪技术
阻抗跟踪原理 · 电池老化补偿 · 动态电压校正 · TI Impedance Track技术
16
温度对电池的影响
温度与电压关系 · 热敏电阻选型 · NTC/PTC电路 · 温度补偿算法
17
低功耗设计策略
睡眠模式与唤醒 · 间歇性测量 · 功耗预算计算 · μA级电流测量
18
电源路径管理
理想二极管 · 负载优先 · 充电与供电切换 · Power MUX设计
19
电池保护电路
过放保护 · 过流保护 · 短路保护 · DW01+8205保护板方案
20
电量指示方案
LED指示灯驱动 · 多段电量显示 · 蜂鸣器报警 · LCD/LED屏电量图标
21
无线传输与电池信息
蓝牙低功耗(BLE)广播电池信息 · 心率/体温数据打包 · 低功耗协议设计
22
PCB布局与布线
电源走线规则 · 模拟与数字分区 · 去耦电容放置 · 热管理
23
测试与调试
万用表测量技巧 · 示波器抓取波形 · 负载测试 · 电池循环测试
24
电池校准与老化
校准流程 · 老化曲线 · EOL(end of life)检测 · 更换电池提醒
25
安全与合规
UL/CE/FCC认证 · 电池运输规定 · RoHS · 防爆设计考虑
26
故障案例分析
常见故障模式 · 电压跳变问题 · 功耗异常 · 电池鼓包
27
项目实战：体温计电池管理系统设计
需求分析 · 原理图设计 · BOM清单 · PCB设计
28
项目实战：固件开发
ADC驱动 · 电量计算算法 · 低功耗模式切换 · 通信协议实现
29
项目实战：系统联调与优化
功耗优化 · 精度校准 · EMC测试 · 量产测试方案
30
课程总结与未来展望
技术趋势 · 新型电池技术（固态电池）· 能量收集 · AI在电池管理中的应用