实现多电源源之间的优先级切换,确保系统运行连续稳定且可靠
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硬件概览
它是如何工作的?
Power MUX 3 Click 是一款基于 Analog Devices 的 LTC4417 优先级 PowerPath™ 控制器的紧凑型附加板,可在最多三个有效电源之间自动切换并连接至公共输出端(VO 端子),按照预定义优先级实现稳定的电源管理。该 Click 板体现了典型的 12V 系统配置:V1 通常连接 12V 壁式适配器,V2 接镍镉电池(NiCd),V3 接锂离子电池(Li-Ion),其中优先级为 V1 > V2 > V3(硬接线设定,不可更改)。电源路径的切换机制基于电压有效性判断:当电源电压连续处于欠压(UV)与过压(OV)阈值之间达 256ms 以上时,该输入被视为有效。一旦当前连接的高优先级
输入电压脱离该范围,LTC4417 会自动切换至下一个满足 UV/OV 条件的电源,确保供电连续、可靠,无需人工干预。Power MUX 3 Click 仅使用 mikroBUS™ 接口中的两个控制引脚:EN(Enable)与 SHD(Shutdown)。EN 引脚可快速启用或断开电源通道而不影响验证计时器状态,SHD 引脚可将 LTC4417 强制置入低功耗模式并重置所有通道的 256ms 验证计时器,相当于重新初始化电源验证过程。通过 CAS 引脚还支持多个 Power MUX 3 Click 板的级联,便于构建多于三路输入的高级电源路径管理拓扑结构。LTC4417 集成快速非重叠切换逻辑,可
防止电源切换过程中产生反向导通或交叉导通,从而避免输出电压跌落,确保安全切换。芯片还内置 6V MOSFET 栅极钳位,保护板载 IRF7324 MOSFET,并具备输出斜率控制功能,有效抑制上电时的浪涌电流。每个电源输入端均配备开放漏极的红色 VALID 状态指示 LED,用于显示当前电源是否已连续有效超过 256ms,为用户提供清晰直观的电源状态反馈。该 Click 板支持 3.3V 或 5V 逻辑电平输入,通过 VCC SEL 跳帽进行选择,从而兼容不同电压等级的主控 MCU。同时,MikroE 为此板提供易于使用的软件库与示例代码,便于进一步开发与集成。
功能概述
开发板
32L496GDISCOVERY Discovery 套件是一款功能全面的演示和开发平台,专为搭载 Arm® Cortex®-M4 内核的 STM32L496AG 微控制器设计。该套件适用于需要在高性能、先进图形处理和超低功耗之间取得平衡的应用,支持无缝原型开发,适用于各种嵌入式解决方案。STM32L496AG 采用创新的节能架构,集成
了扩展 RAM 和 Chrom-ART 图形加速器,在提升图形性能的同时保持低功耗,使其特别适用于音频处理、图形用户界面和实时数据采集等对能效要求较高的应用。为了简化开发流程,该开发板配备了板载 ST-LINK/V2-1 调试器/编程器,提供即插即用的调试和编程体验,使用户无需额外硬件即可轻松加载、调
试和测试应用程序。凭借低功耗特性、增强的内存能力以及内置调试工具,32L496GDISCOVERY 套件是开发先进嵌入式系统、实现高效能解决方案的理想选择。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
169
RAM (字节)
327680
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
Power MUX 3 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。
示例描述
本示例演示了如何使用 Power MUX 3 Click 板进行多路电源自动切换。该板能够在三个电源输入中自动选择电压最高者作为系统电源输入,实现电源冗余与连续供电。本示例通过定时切换输出的启用与禁用状态,展示输出控制功能。
关键功能:
powermux3_cfg_setup
- 初始化 Click 配置结构体为默认值。powermux3_init
- 初始化所需引脚与外设资源powermux3_enable_device
- 将 SHD 引脚置为高电平,启用 Power MUX 3 Click 板。powermux3_disable_device
- 将 SHD 引脚置为低电平,禁用 Power MUX 3 Click 板。powermux3_enable_output
- 将 EN 引脚置为高电平,启用电源输出。powermux3_disable_output
- 将 EN 引脚置为低电平,禁用电源输出。
应用初始化
初始化日志系统与 Power MUX 3 Click 驱动,然后启用设备。
应用任务
每隔 5 秒交替启用与禁用输出,并通过日志记录当前输出状态。此过程便于观察输出控制效果及电源切换行为。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief Power MUX 3 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Power MUX 3 Click board. It enables automatic
* selection between three power sources, selecting the highest voltage as the input source.
* The demo toggles the output ON and OFF at regular intervals, allowing observation of
* the output control functionality.
*
* The demo application is composed of two sections:
*
* ## Application Init
* Initializes the logger and the Power MUX 3 Click driver, then enables the device.
*
* ## Application Task
* Alternates enabling and disabling the output in 5-second intervals while logging the status.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "powermux3.h"
static powermux3_t powermux3; /**< Power MUX 3 Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
powermux3_cfg_t powermux3_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
powermux3_cfg_setup( &powermux3_cfg );
POWERMUX3_MAP_MIKROBUS( powermux3_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == powermux3_init( &powermux3, &powermux3_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
powermux3_enable_device ( &powermux3 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
log_printf( &logger, " Output enabled\r\n\n" );
powermux3_enable_output ( &powermux3 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " Output disabled\r\n\n" );
powermux3_disable_output ( &powermux3 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:电源开关