]> git.tnoah.ca Git - lora-radio.git/commitdiff
Improved power management for v2 RNodes and T-Beam devices
authorMark Qvist <mark@unsigned.io>
Fri, 16 Dec 2022 18:59:30 +0000 (19:59 +0100)
committerMark Qvist <mark@unsigned.io>
Fri, 16 Dec 2022 18:59:30 +0000 (19:59 +0100)
Config.h
Display.h
Graphics.h
Power.h

index a172ec610fdb5e105979e8fb3db57366c74f0814..95651f1b2b80e198a0b6dd854fd4ba4a8a33654c 100644 (file)
--- a/Config.h
+++ b/Config.h
     #define BATTERY_STATE_CHARGING 0x02
     #define BATTERY_STATE_CHARGED 0x03
     bool battery_installed = false;
+    bool battery_indeterminate = false;
     bool external_power = false;
+    bool battery_ready = false;
     float battery_voltage = 0.0;
     float battery_percent = 0.0;
     uint8_t battery_state = 0x00;
index 2edfd721fb45cd49f8f5fd042e3aa3e9a369e530..2e85ec96ba19a6ef135b47c32de19725ff9a5c45 100644 (file)
--- a/Display.h
+++ b/Display.h
@@ -166,23 +166,47 @@ void draw_mw_icon(int px, int py) {
 }
 
 uint8_t charge_tick = 0;
-void draw_battery_bars(int px, int py) {  
+void draw_battery_bars(int px, int py) {
   if (pmu_ready) {
-    float battery_value = battery_percent;
-    if (battery_state == BATTERY_STATE_CHARGING) {
-      battery_value = charge_tick;
-      charge_tick += 3;
-      if (charge_tick > 100) charge_tick = 0;
-    }
+    if (battery_ready) {
+      if (battery_installed) {
+      float battery_value = battery_percent;
+        
+        if (battery_state == BATTERY_STATE_CHARGING) {
+          battery_value = charge_tick;
+          charge_tick += 3;
+          if (charge_tick > 100) charge_tick = 0;
+        }
 
-    stat_area.fillRect(px, py, 14, 3, SSD1306_BLACK);
-    if (battery_value > 7) stat_area.drawLine(px, py, px, py+2, SSD1306_WHITE);
-    if (battery_value > 20) stat_area.drawLine(px+1*2, py, px+1*2, py+2, SSD1306_WHITE);
-    if (battery_value > 33) stat_area.drawLine(px+2*2, py, px+2*2, py+2, SSD1306_WHITE);
-    if (battery_value > 46) stat_area.drawLine(px+3*2, py, px+3*2, py+2, SSD1306_WHITE);
-    if (battery_value > 59) stat_area.drawLine(px+4*2, py, px+4*2, py+2, SSD1306_WHITE);
-    if (battery_value > 72) stat_area.drawLine(px+5*2, py, px+5*2, py+2, SSD1306_WHITE);
-    if (battery_value > 85) stat_area.drawLine(px+6*2, py, px+6*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+        if (battery_indeterminate && battery_state == BATTERY_STATE_CHARGING) {
+          stat_area.fillRect(px-2, py-2, 18, 7, SSD1306_BLACK);
+          stat_area.drawBitmap(px-2, py-2, bm_plug, 17, 7, SSD1306_WHITE, SSD1306_BLACK);
+        } else {
+          if (battery_state == BATTERY_STATE_CHARGED) {
+            stat_area.fillRect(px-2, py-2, 18, 7, SSD1306_BLACK);
+            stat_area.drawBitmap(px-2, py-2, bm_plug, 17, 7, SSD1306_WHITE, SSD1306_BLACK);
+          } else {
+            // stat_area.fillRect(px, py, 14, 3, SSD1306_BLACK);
+            stat_area.fillRect(px-2, py-2, 18, 7, SSD1306_BLACK);
+            stat_area.drawRect(px-2, py-2, 17, 7, SSD1306_WHITE);
+            stat_area.drawLine(px+15, py, px+15, py+3, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 7) stat_area.drawLine(px, py, px, py+2, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 20) stat_area.drawLine(px+1*2, py, px+1*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 33) stat_area.drawLine(px+2*2, py, px+2*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 46) stat_area.drawLine(px+3*2, py, px+3*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 59) stat_area.drawLine(px+4*2, py, px+4*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 72) stat_area.drawLine(px+5*2, py, px+5*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+            if (battery_value > 85) stat_area.drawLine(px+6*2, py, px+6*2, py+2, SSD1306_WHITE);
+          }
+        }
+      } else {
+        stat_area.fillRect(px-2, py-2, 18, 7, SSD1306_BLACK);
+        stat_area.drawBitmap(px-2, py-2, bm_plug, 17, 7, SSD1306_WHITE, SSD1306_BLACK);
+      }
+    }
+  } else {
+    stat_area.fillRect(px-2, py-2, 18, 7, SSD1306_BLACK);
+    stat_area.drawBitmap(px-2, py-2, bm_plug, 17, 7, SSD1306_WHITE, SSD1306_BLACK);
   }
 }
 
index 419d05361eb30ede4a418df515e900fd55665adc..b0e7d92430238f559433d78bbbc426a72e088355 100644 (file)
@@ -203,10 +203,10 @@ const unsigned char bm_frame [] PROGMEM = {
    0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
    0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
-   0x3f, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x00, 0x20, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1c, 
-   0x20, 0x00, 0x31, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x20, 0x00, 0x31, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 
-   0x20, 0x00, 0x31, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x20, 0x00, 0x20, 0xa0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x38, 
-   0x3f, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0a, 0xaa, 0x8a, 0xaa, 0x80
+   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1c, 
+   0x00, 0x00, 0x01, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00, 0x01, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 
+   0x00, 0x00, 0x01, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0xa0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x38, 
+   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0a, 0xaa, 0x8a, 0xaa, 0x80
 };
 
 const unsigned char bm_checks [] PROGMEM = {
@@ -316,4 +316,9 @@ const unsigned char bm_n_uh [] PROGMEM = {
    0xe7, 0xc7, 0xe7, 0x07, 0x27, 0x27, 0x07, 0xe7, 0xe7, 0x07, 0x3f, 0x07, 0xe7, 0x07, 0x07, 0x3f, 
    0x07, 0x27, 0x07, 0x07, 0xc7, 0xcf, 0x9f, 0x1f, 0x07, 0x27, 0x07, 0x27, 0x07, 0x07, 0x27, 0x07, 
    0xe7, 0xe7
+};
+
+const unsigned char bm_plug [] PROGMEM = {
+   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1c, 0x00, 0x00, 0x7f, 0x80, 0x55, 0xfc, 0x00, 0xaa, 0xfc, 0x00, 0x00, 
+   0x7f, 0x80, 0x00, 0x1c, 0x00
 };
\ No newline at end of file
diff --git a/Power.h b/Power.h
index 0677b476de05ee69cc200d52c0546cc4a543ad8c..0822aaf5018ac3fea8540ab3607c8b6f540bb13b 100644 (file)
--- a/Power.h
+++ b/Power.h
@@ -2,18 +2,31 @@
   #include <axp20x.h>
   AXP20X_Class PMU;
 
+  #define BAT_V_MIN       3.15
+  #define BAT_V_MAX       4.14
+
   void disablePeripherals() {
     PMU.setPowerOutPut(AXP192_DCDC1, AXP202_OFF);
     PMU.setPowerOutPut(AXP192_LDO2, AXP202_OFF);
     PMU.setPowerOutPut(AXP192_LDO3, AXP202_OFF);
   }
 #elif BOARD_MODEL == BOARD_RNODE_NG_21 || BOARD_MODEL == BOARD_LORA32_V2_1
-  #define BAT_V_INSTALLED 3.0
-  #define BAT_V_MIN       3.4
-  #define BAT_V_MAX       4.2
-  #define BAT_V_CHG       4.345
-  #define BAT_V_CHGD      4.31
+  #define BAT_C_SAMPLES   7
+  #define BAT_D_SAMPLES   2
+  #define BAT_V_MIN       3.15
+  #define BAT_V_MAX       4.3
+  #define BAT_V_CHG       4.48
+  #define BAT_V_FLOAT     4.33
+  #define BAT_SAMPLES     5
   const uint8_t pin_vbat = 35;
+  float bat_p_samples[BAT_SAMPLES];
+  float bat_v_samples[BAT_SAMPLES];
+  uint8_t bat_samples_count = 0;
+  int bat_discharging_samples = 0;
+  int bat_charging_samples = 0;
+  int bat_charged_samples = 0;
+  bool bat_voltage_dropping = false;
+  float bat_delay_v = 0;
 #endif
 
 uint32_t last_pmu_update = 0;
@@ -22,28 +35,68 @@ int pmu_update_interval = 1000/pmu_target_pps;
 
 void measure_battery() {
   #if BOARD_MODEL == BOARD_RNODE_NG_21 || BOARD_MODEL == BOARD_LORA32_V2_1
-    battery_voltage = (float)(analogRead(pin_vbat)) / 4095*2*3.3*1.1;
-    battery_percent = ((battery_voltage-BAT_V_MIN) / (BAT_V_MAX-BAT_V_MIN))*100.0;
+    battery_installed = true;
+    battery_indeterminate = true;
+    bat_v_samples[bat_samples_count%BAT_SAMPLES] = (float)(analogRead(pin_vbat)) / 4095*2*3.3*1.1;
+    bat_p_samples[bat_samples_count%BAT_SAMPLES] = ((battery_voltage-BAT_V_MIN) / (BAT_V_MAX-BAT_V_MIN))*100.0;
+    
+    bat_samples_count++;
+    if (!battery_ready && bat_samples_count >= BAT_SAMPLES) {
+      battery_ready = true;
+    }
 
-    if (battery_voltage > BAT_V_INSTALLED) { battery_installed = true; } else { battery_installed = false; }
-    if (battery_percent > 100.0) battery_percent = 100.0;
+    if (battery_ready) {
 
-    if (battery_voltage > BAT_V_CHG) {
-      battery_state = BATTERY_STATE_CHARGING;
-      // Serial.printf("Battery charging. Voltage=%.2fv, percentage: %.2f%\n", battery_voltage, battery_percent);
-    } else if (battery_voltage > BAT_V_CHGD) {
-      battery_state = BATTERY_STATE_CHARGED;
-      // Serial.printf("Battery charged. Voltage=%.2fv, percentage: %.2f%\n", battery_voltage, battery_percent);
-    } else {
-      battery_state = BATTERY_STATE_DISCHARGING;
-      // Serial.printf("Battery discharging. Voltage=%.2fv, percentage: %.2f%\n", battery_voltage, battery_percent);
+      battery_percent = 0;
+      for (uint8_t bi = 0; bi < BAT_SAMPLES; bi++) {
+        battery_percent += bat_p_samples[bi];
+      }
+      battery_percent = battery_percent/BAT_SAMPLES;
+      
+      battery_voltage = 0;
+      for (uint8_t bi = 0; bi < BAT_SAMPLES; bi++) {
+        battery_voltage += bat_v_samples[bi];
+      }
+      battery_voltage = battery_voltage/BAT_SAMPLES;
+      
+      if (bat_delay_v == 0) bat_delay_v = battery_voltage;
+      if (battery_percent > 100.0) battery_percent = 100.0;
+      if (battery_percent < 0.0) battery_percent = 0.0;
+
+      if (bat_samples_count%BAT_SAMPLES == 0) {
+        if (battery_voltage < bat_delay_v && battery_voltage < BAT_V_FLOAT) {
+          bat_voltage_dropping = true;
+        } else {
+          bat_voltage_dropping = false;
+        }
+        bat_samples_count = 0;
+      }
+
+      if (bat_voltage_dropping && battery_voltage < BAT_V_FLOAT) {
+        battery_state = BATTERY_STATE_DISCHARGING;
+      } else {
+        #if BOARD_MODEL == BOARD_RNODE_NG_21
+          battery_state = BATTERY_STATE_CHARGING;
+        #else
+          battery_state = BATTERY_STATE_DISCHARGING;
+        #endif
+      }
+
+      // if (bt_state == BT_STATE_CONNECTED) {
+      //   SerialBT.printf("Bus voltage %.3fv. Unfiltered %.3fv.", battery_voltage, bat_v_samples[BAT_SAMPLES-1]);
+      //   if (bat_voltage_dropping) {
+      //     SerialBT.printf(" Voltage is dropping. Percentage %.1f%%.\n", battery_percent);
+      //   } else {
+      //     SerialBT.print(" Voltage is not dropping.\n");
+      //   }
+      // }
     }
 
   #elif BOARD_MODEL == BOARD_TBEAM
     float discharge_current = PMU.getBattDischargeCurrent();
     float charge_current    = PMU.getBattChargeCurrent();
     battery_voltage         = PMU.getBattVoltage()/1000.0;
-    battery_percent         = PMU.getBattPercentage()*1.0;
+    // battery_percent         = PMU.getBattPercentage()*1.0;
     battery_installed       = PMU.isBatteryConnect();
     external_power          = PMU.isVBUSPlug();
     float ext_voltage       = PMU.getVbusVoltage()/1000.0;
@@ -52,11 +105,14 @@ void measure_battery() {
     if (battery_installed) {
       if (PMU.isChargeing()) {
         battery_state = BATTERY_STATE_CHARGING;
+        battery_percent = ((battery_voltage-BAT_V_MIN) / (BAT_V_MAX-BAT_V_MIN))*100.0;
       } else {
         if (discharge_current > 0.0) {
           battery_state = BATTERY_STATE_DISCHARGING;
+          battery_percent = ((battery_voltage-BAT_V_MIN) / (BAT_V_MAX-BAT_V_MIN))*100.0;
         } else {
           battery_state = BATTERY_STATE_CHARGED;
+          battery_percent = 100.0;
         }
       }
     } else {
@@ -65,10 +121,15 @@ void measure_battery() {
       battery_voltage = 0.0;
     }
 
+    if (battery_percent > 100.0) battery_percent = 100.0;
+    if (battery_percent < 0.0) battery_percent = 0.0;
+
     float charge_watts    = battery_voltage*(charge_current/1000.0);
     float discharge_watts = battery_voltage*(discharge_current/1000.0);
     float ext_watts       = ext_voltage*(ext_current/1000.0);
 
+    battery_ready = true;
+
     // if (bt_state == BT_STATE_CONNECTED) {
     //   if (battery_installed) {
     //     if (external_power) {
@@ -76,8 +137,8 @@ void measure_battery() {
     //     } else {
     //       SerialBT.println("Running on battery");
     //     }
-    //     SerialBT.printf("Battery percentage %.1f%\n", battery_percent);
-    //     SerialBT.printf("Battery voltage %.1f%\n", battery_voltage);
+    //     SerialBT.printf("Battery percentage %.1f%%\n", battery_percent);
+    //     SerialBT.printf("Battery voltage %.2fv\n", battery_voltage);
     //     // SerialBT.printf("Temperature %.1f%\n", auxillary_temperature);
 
     //     if (battery_state == BATTERY_STATE_CHARGING) {
@@ -85,7 +146,7 @@ void measure_battery() {
     //     } else if (battery_state == BATTERY_STATE_DISCHARGING) {
     //       SerialBT.printf("Discharging at %.2fw, %.1fmA at %.1fV\n", discharge_watts, discharge_current, battery_voltage);
     //     } else if (battery_state == BATTERY_STATE_CHARGED) {
-    //       SerialBT.printf("Battely charged\n");
+    //       SerialBT.printf("Battery charged\n");
     //     }
     //   } else {
     //     SerialBT.println("No battery installed");