初学者
10 分钟

使用NPS4053和STM32F302VC控制和限制电流量

具有可调电流限制的负载开关

Current Limit 9 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

Current Limit 9 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

确保您的项目获得正确的电力,并且受到过大电流可能造成的潜在损坏的保护。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Current Limit 9 Click基于Nexperia的NPS4053,这是一款具有精密可调电流限制的负载开关。当输出负载超过电流限制阈值或短路时,它使用恒流模式将输出电流限制为恒定电流。当输出电压高于输入电压时,内部电压比较器关闭负载开关,以保护开关输入侧的设备。其他保护功能包括主动反向电压保护、ILIM引脚保护、ESD保护等。通过VIN SEL跳线,可以在外部供电或来自mikroBUS™插座的5V之间选择

限制电流的大小。外部电压范围为2.5 - 5.5V。它可以使用MAX5419,这是一款来自Analog Devices的256级200K非易失性数字电位器,通过ILIM引脚将电流限制阈值设置为NPS4053。它还可以使用板载的R9电阻以固定的0.5A 5V供电。通过ILIM SEL可以进行选择。Current Limit 9 Click使用MAX5419的标准2-Wire I2C接口,允许主机MCU设置所需的电流限制阈值,支持快速I2C接口。您可以通过ON引脚打

开或关闭电流限制IC。FLT是一个中断引脚,当出现过电流、过温和反向电压条件时,它被断言为低逻辑电平。此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备有一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Current Limit 9 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Current Limit Enable
PC15
RST
ID COMM
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Fault Interrupt
PD0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB10
SCL
I2C Data
PB11
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Current Limit 9 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product6 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

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

该库包含 Current Limit 9 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • currentlimit9_set_limit - 该函数使用I2C串行接口设置所需的电流限制阈值。

  • currentlimit9_get_fault - 该函数获取故障标志的状态,指示过电流、过温或反向电压条件。

  • currentlimit9_enable - 该函数打开电源开关并启用内部MOSFET。

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 Current Limit 9 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Current Limit 9 Click driver.
 * This driver provides the functions to set the current limiting conditions 
 * in order to provide the threshold of the fault conditions.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app executes a default configuration
 * and sets the current limit threshold of 460 mA.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the Current Limit 9 Click board. 
 * The demo application checks the fault flag for overcurrent conditions.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "currentlimit9.h"

static currentlimit9_t currentlimit9;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    currentlimit9_cfg_t currentlimit9_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.
    currentlimit9_cfg_setup( &currentlimit9_cfg );
    CURRENTLIMIT9_MAP_MIKROBUS( currentlimit9_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == currentlimit9_init( &currentlimit9, &currentlimit9_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CURRENTLIMIT9_ERROR == currentlimit9_default_cfg ( &currentlimit9 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CURRENTLIMIT9_ERROR == currentlimit9_set_limit( &currentlimit9, CURRENTLIMIT9_LIMIT_0_46_A ) )
    {
        log_error( &logger, " Current limit threshold." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( CURRENTLIMIT9_FAULT_FLAG == currentlimit9_get_fault( &currentlimit9 ) )
    {
        log_printf( &logger, "Fault flag: Overcurrent\r\n" );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, " Current limit is 460 mA\r\n" );
    }
    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

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