初学者
10 分钟

使用TPS81256和STM32L496AG将连接电池的低电压提升至稳定的USB-C 5V输出

完整的DC/DC升压电源转换器,适用于电池供电的便携式应用

Battery Source Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 7月 22, 2025

点击板

Battery Source Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

将电压从较低的电池电平提升到标准的USB-Type C 5V,以便为各种便携式电子设备供电

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Battery Source Click 基于德州仪器的 TPS81256,这是一款高效升压转换器,采用 MicroSiP™ 封装。TPS81256 具有高频同步升压 DC/DC 转换器,专为电池供电的便携式应用而优化。它从连接的电池(输入范围为 2.5V 到 5.5V)提升电压,并通过 USB Type-C 连接器输出 5V/1A 电压。TPS81256 包括一个开关调节器、电感器和输入/输出电容器,工作频率为 4MHz 的受控开关频率。在轻负载电流下,它进入节能模式,确保整个负载范围内的高效性。PFM 模式

在轻负载操作期间将电源电流降至 43μA(典型值),延长电池寿命。此外,它在整个锂离子电池电压范围内支持超过 3W 的输出功率,并在关机模式下的输入电流低于 1µA(典型值),最大化电池寿命。它非常适合需要高效电源管理的低功耗应用。该板还具有通过 MAX40200 实现的输出使能功能,允许用户通过 mikroBUS™ 插座的 EN 引脚数字控制 USB-C 输出连接器上的电力传输,从而实现精确的电力流管理。此外,板上还有一个标有 ENABLE 的红色 LED

 指示灯,提供清晰的活动输出视觉指示,使用户可以轻松便捷地监控板的状态,并确保用户能够快速验证输出是否处于活动状态。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。因此,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线。此外,此 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Battery Source 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

你完善了我!

配件

Li-Polymer Battery 是为那些需要可靠且持久电源设备的理想解决方案,同时强调了便携性。其与 mikromedia 板的兼容性确保了无需额外修改即可轻松集成。凭借 3.7V 的电压输出,该电池满足了许多电子设备的标准要求。此外,2000mAh 的容量可以存储大量能量,提供长时间的持续电力。这个特性减少了频繁充电或更换的需要。总体而言,Li-Polymer Battery 是一个可靠且独立的电源,非常适合需要稳定和持久能源解决方案的设备。您可以在我们的产品中找到更多 Li-Polymer 电池的选择。

Battery Source Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PG11
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Output Enable
PA0
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Battery Source 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
Thermo 21 Click complete accessories setup image 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 Battery Source Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • batterysource_set_output - 此函数用于设置 Battery Source Click 的输出状态。

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 Battery Source Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Battery Source Click board, 
 * by changing state of the output.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and disables the output.
 *
 * ## Application Task
 * Enabling output for 5 seconds, then disabling it for 5 seconds.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "batterysource.h"

static batterysource_t batterysource;   /**< Battery Source Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    batterysource_cfg_t batterysource_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.
    batterysource_cfg_setup( &batterysource_cfg );
    BATTERYSOURCE_MAP_MIKROBUS( batterysource_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == batterysource_init( &batterysource, &batterysource_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    batterysource_set_output( &batterysource, BATTERYSOURCE_DISABLE_OUTPUT );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf( &logger, " Output is enabled \r\n" );
    batterysource_set_output( &batterysource, BATTERYSOURCE_ENABLE_OUTPUT );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, " Output is disabled \r\n" );
    batterysource_set_output( &batterysource, BATTERYSOURCE_DISABLE_OUTPUT );
    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

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