初学者
10 分钟

使用nPM1100和PIC32MZ1024EFH064为锂离子或聚合物电池充电

智能充电 - 安全充电

Charger 19 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 28, 2024

点击板

Charger 19 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

全面的电池充电解决方案,注重效率、多功能性和安全性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Charger 19 Click基于Nordic Semiconductor的集成电源管理IC nPM1100。它支持以最高400mA的速度充电电池。充电电流可以通过CHARGE SEL跳线进行选择(100、200、400mA)。低静态电流延长了电池的使用寿命,在船舶模式下或在操作中通过自动控制的异性转换降压模式,可实现高效率达到1μA的负载。船舶模式隔离了电池,可以由主机MCU激活,并可以通过板载的SHIP MODE RST按键或将Charger 19 Click连接到VBUS电源来停用。VBUS可以通过USB C连接器或具有4.1至5.5V电压的VBUS标头提供电源。电池可以通过标有极性的BATT连接器连接。它还可以通过VOUTB端子向外部

组件提供高达150mA的电流,并带有调节电压。输出电压可以在主机MCU的控制下在1.8至3.0V的范围内设置,具体设置参照数据表中的表格。此外,还有一个系统电压输出端VSYS,它在上电复位后会自动启用,并由VSYS LED指示。另外,还有CHG和ERR LED,用于指示设备的充电状态。nPM1100实现了基于电池温度的热调节。有一个NTC SEL跳线,用于在板载的10K电阻和外部NTC热敏电阻之间进行选择,外部NTC热敏电阻可以通过NTC EXT连接器连接。最后,终止电压可以在4.1V和4.2V之间通过VTERM SEL跳线设置(默认设置为4.1V)。Charger 19 Click使用通用IO引脚与主机MCU通信。

提到的船舶模式可以通过SAC引脚激活。您可以始终通过模拟AN引脚和电压分压器监视电池的充电水平。当不存在连接的设备时,可以通过VS1和VS2引脚设置降压调节器的输出电压。在设置输出电压后,可以将设备连接到VOUTB。此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,此Click board™配备了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。

Charger 19 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

锂聚合物电池是对依赖可靠且持久供电的设备的理想解决方案,同时强调了移动性。其与mikromedia板的兼容性确保了在不进行额外修改的情况下轻松集成。电池的电压输出为3.7V,满足许多电子设备的标准要求。此外,拥有2000mAh的容量,它可以储存大量的能量,为长时间提供持续的电源。这一特性减少了频繁充电或更换的需求。总的来说,锂聚合物电池是一个可靠且自主的电源,非常适合需要稳定和持久的能源解决方案的设备。您可以在我们的产品中找到更多选择的锂聚合物电池。

Charger 19 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RE4
AN
Shipping Mode
RE5
RST
ID COMM
RG9
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Output Voltage Selection
RB3
PWM
Output Voltage Selection
RB5
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

Charger 19 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Micro B Connector Clicker Access - upright/background 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
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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 Charger 19 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • charger19_set_vout - 充电器19设置输出电压函数。

  • charger19_set_ship_mode - 充电器19设置船舶模式函数。

  • charger19_get_vbat - 充电器19获取电池电压函数。

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 Charger 19 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Charger 19 click board by enabling the device
 * and then reading and displaying the battery voltage.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and enables the device, sets the output 
 * voltage to 3 V.
 *
 * ## Application Task
 * Tracking charging status, reading battery voltage.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "charger19.h"

static charger19_t charger19;   /**< Charger 19 Click driver object. */
static log_t logger;            /**< Logger object. */

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;              /**< Logger config object. */
    charger19_cfg_t charger19_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.
    charger19_cfg_setup( &charger19_cfg );
    CHARGER19_MAP_MIKROBUS( charger19_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ADC_ERROR == charger19_init( &charger19, &charger19_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CHARGER19_ERROR == charger19_default_cfg ( &charger19 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float voltage = 0;
    if ( CHARGER19_OK == charger19_get_vbat ( &charger19, &voltage ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " Battery Voltage : %.3f[V]\r\n\n", voltage );
        Delay_ms( 1000 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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