中级
30 分钟

利用 MCP73213 和 MK64FN1M0VDC12 快速恢复电池活力

智能充电,保持更长活跃时间

MCP73213 click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 24, 2024

点击板

MCP73213 click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

优化充电过程,确保安全、高效、可靠的电力传输,同时最大限度地延长电池的使用寿命。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MCP73213 Click基于MCP73213,这是一款来自Microchip的双节Li-Ion/Li-Polymer电池充电管理控制器,具有输入过压保护。这个Click板设计为在3.3V或5V电源供应下运行。它通过SPI接口与目标微控制器通信。该Click板设计用于充电双节Li-Ion/Li-Polymer电池。输入电压需要高于双节Li-Ion/Li-Polymer电池的电压。MCP73213是

一款高度集成的Li-Ion电池充电管理控制器。MCP73213为双节Li-Ion/Li-Polymer电池提供了特定的充电算法,以在尽可能短的充电时间内实现最佳容量和安全性。绝对最大电压高达18V,允许在恶劣环境中使用MCP73213,例如低成本的壁挂电源或插拔时的电压峰值。内部过压保护(OVP)电路监测输入电压,并在输入供应电压上升到典

型的13V OVP阈值以上时将充电器保持在关闭模式。MCP73213器件的过压保护滞后大约为150mV。首先,将输入电压连接到输入螺钉端子。然后,设置输入电压,因为它需要大于两个串联电池的电压以进行常规充电(这意味着它需要>8V)。我们可以通过SPI接口改变充电电流。现在让电池充电;当它们充满电时,状态LED会发出信号。

MCP73213 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 2 for Kinetis 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 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性

的小工具。Clicker 2 for Kinetis 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 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。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、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 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。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

NXP

引脚数

121

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PC4
CS
SPI Clock
PC5
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PC6
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
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

MCP73213 click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 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
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

这个库包含用于 MCP73213 Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • mcp73213_set_current_output - 设置输出电流值的函数

  • mcp73213_get_status - 获取状态寄存器数据的函数

  • mcp73213_convert_output - 将ADC值转换为电压

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 
 * \brief Mcp73213 Click example
 * 
 * # Description
 * This application is polymer battery charge management controller.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - SPI, also write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of MCP73213 Click board.
 * This example sets the resistance to a given value, thus affecting the output current.
 * Controls output current using internal digital potentiometer.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs write on usb uart changes for every 3 sec.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mcp73213.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static mcp73213_t mcp73213;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    mcp73213_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    mcp73213_cfg_setup( &cfg );
    MCP73213_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    mcp73213_init( &mcp73213, &cfg );

    log_printf( &logger, "   SPI Driver Init     \r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "  Set Current Output   \r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "   10 kOhm - 130 mA    \r\n" );
    mcp73213_set_current_output( &mcp73213, MCP73213_OUTPUT_130_mA );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "    5 kOhm - 250 mA    \r\n" );
    mcp73213_set_current_output( &mcp73213, MCP73213_OUTPUT_250_mA );
    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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