本文介绍了实现四个串联12V铅酸电池的精确电量状态测量的方法，这是电动踏板车和类似车辆普遍采用的蓄能系统，能够保持非常低的物料成本，而低价是电动车市场的基本要求。该方法已作为参考设计和演示板对外公布，这个电池传感器解决方案使用了电子产品制造商便于获得的标准组件。
在电动车领域，特别是电动踏板车，为用户提供准确的电量指示计是至关重要的，这不仅提高了用户的使用体验，还能确保安全驾驶。本文针对这一需求，介绍了一种低成本且精确的电量指示计设计方案，适用于电动踏板车和其他类似的交通工具。这种方法采用四个串联的12V铅酸电池作为储能系统，这是许多电动踏板车的标准配置。为了满足市场的低价需求，设计重点在于降低物料成本，同时确保测量精度。
该电量指示计的设计方案基于奥地利微电子公司的AS8510传感器接口芯片，它能够提供低噪声、宽动态范围内的高精度电流、电压和温度测量。AS8510集成的电流测量功能通过100μΩ分流器实现，可覆盖±2.5mA至±1,500A的宽动态范围，满足电动踏板车的测量需求。此外，芯片还能测量电池串联电阻，同步采集电流和电压变化，为微控制器提供串行数字接口，从而计算出电池的电量值。
电量指示系统的架构包括电流、电压和温度的测量，所有这些信息都由微控制器处理，然后通过各种方式（例如LCD显示器）显示给用户，以提供电池剩余电量的百分比。为了实现对四个串联电池的独立测量，设计中采用了多路复用技术，结合精密电压分压器和单片机控制的独立场效应晶体管开关。电池电压和电流以1ms的采样率同步测量，以便及时发现异常电池电压，触发警告信号。
演示板设计包括输入保护电路，防止高能脉冲影响传感器，AS1360线性稳压器提供传感器电源，LED指示器显示运行状态，以及微控制器编程接口。此外，还有一套固件用于数据记录，通过SPI接口将电池性能数据直接写入SD卡，便于后续分析和参数校准。
这种低成本、高精度的电量指示计解决方案利用标准电子组件，解决了电动踏板车电量状态测量的问题，提高了用户的使用体验，并降低了制造成本。通过精确的测量和实时监控，用户可以更好地掌握电池状态，避免因电量不足导致的意外情况，从而提升电动踏板车的安全性和可靠性。
