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使用最新的基于PIC16F15313和STM32L496AG的Qi RX解决方案简化充电过程

无线电力传输解决方案

Qi RX Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 7月 22, 2025

点击板

Qi RX Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

选择Qi RX,获得更智能的无线供电解决方案,它改变了您充电的方式,以前所未有的准确性简化了您的能源供应。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Qi RX Click基于PIC16F15313,这是一款通用的8位MCU,可作为Microchip的ASICs无线充电解决方案的灵活、低成本替代方案。Qi RX Click允许用户快速为其项目添加无线充电功能,而无需处理复杂的特定协议或状态机。它采用了与Qi 1.1(5W)标准兼容的通用8位MCU。它可以与任何Qi 1.1兼容的无线充电发射器配合使用,并具有全功能的锂离子充电控制器。无线充电使用磁感应原理传输电能,类似于传统的交流变压器,其中接收线圈和发射线圈代表变压器的绕组。接收线圈的高频信号由四个肖特基二极管(D1-D4)实现的简单全桥整流器整流,其输出电压然后由PIC16F15313通过一个简单的分压器R4和R5进行监测。与基础发射器的通信采用振幅移键

调制(ASK)实现,推荐采用两个低功耗MOSFET(Q1和Q2)和两个电容器(C4和C5)来调制吸收的功率。整流后的电压也应用在MCP1755上,这是一款来自Microchip的低压差稳压器,为电池充电器和PIC16F15313提供5V电压,最高可达300mA。这个LDO与充电LED指示灯CHG相关联,它将指示充电进度,并在电池充电完成后关闭。电池充电功能由MCP73830提供,这是一款来自Microchip的单节锂离子/聚合物电池充电管理控制器。输入电流由PIC16F15313使用电阻R2和MCP6001进行测量,这是一款来自Microchip的单通用OpAmp,提供了6V的轨到轨输入和输出。该放大器的增益设置为10。测量输入电流是为了准确计算输入功率并使用功率损耗方法实现外部

物体检测(FOD)功能。 Qi RX Click使用MCP3221与MCU通信,这是一款来自Microchip的具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器。该器件提供一个单端输入,功耗非常低,最大转换电流低,待机电流为250μA和1μA。数据可以以最高100 kbit/s的速率在标准模式下传输,在快速模式下最高可达400 kbit/s。此外,使用400 kHz的时钟速率,在连续转换模式下MCP3221可以实现最大的样本速率为22.3 kSPS。 这个Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平来操作。这样,既能够支持3.3V又能够支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Qi RX Click hardware overview image

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。

Discovery kit with STM32L496AG MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32L496AG Image

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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Qi RX Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Discovery kit with STM32L496AG MCU作为您的开发板开始。

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 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
Discovery kit with STM32H750XB MCU 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

软件支持

库描述

该库包含 Qi RX Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • qirx_read_data - 读取数据函数。

  • qirx_read_voltage - 读取电压函数。

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 QiRX Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the Qi RX Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initalizes I2C driver and makes an initial log.
 *
 * ## Application Task
 * This example shows the capabilities of the Qi RX Click by measuring voltage of the connected
 * battery. In order to get correct calculations user should change "v_ref" value 
 * to his own power supply voltage.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "qirx.h"

static qirx_t qirx;
static log_t logger;
uint16_t voltage;
uint16_t v_ref = 5058;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    qirx_cfg_t qirx_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.
    qirx_cfg_setup( &qirx_cfg );
    QIRX_MAP_MIKROBUS( qirx_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == qirx_init( &qirx, &qirx_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "      Qi RX Click       \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
}

void application_task ( void ) 
{
    voltage = qirx_read_voltage( &qirx, v_ref );
    log_printf( &logger, " Battery voltage: %d mV \r\n", voltage );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
    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

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