初学者
10 分钟

使用MP2639B和PIC32MZ2048EFM100创建单节电池充电解决方案

针对锂离子和锂聚合物电池的开关模式充电管理

Charger 27 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

Charger 27 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

使用先进的单节锂离子或锂聚合物开关充电器为您的便携式设备提供动力,该充电器设计用于广泛的输入范围和在途应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Charger 27 Click基于MPS的MP2639B,这是一款Li-Ion或Li-Polymer开关充电器。该充电器工作在三种模式下:充电、放电和睡眠模式。如果输入电源可用,则它将作为开关充电器运行。该充电器会自动检测电池电压,并分三个阶段充电电池:预充电、恒流充电和恒压充电。其他功能包括充电终止和自动充电。当输入缺失时,充电器可以向VIN端提供增压电压,该电压与输入电压电源相同。此Click板™使用通用I/O允许主机

MCU控制MP2639B充电器。除了按键之外,您还可以通过将MD引脚拉到低逻辑状态选择充电模式,通过将该引脚拉到高逻辑状态选择放电模式。充电器使用CHG引脚向主机MCU指示充电状态,并使用AOK引脚指示有效的输入电源。Charger 27 Click上有几个LED。标有1-4的LED代表燃料表。充电完成指示器可通过CHG LED获得,并且有效输入电源指示器可通过AOK LED获得。按下板载按钮不到2.5秒即可启用放电功能。如果启用

了放电,则可以通过按下按钮超过2.5秒来关闭此功能。您还可以通过ISET SEL跳线将充电电流设置在1A到2A之间。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正常使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Charger 27 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

锂聚合物电池是对移动性要求高的设备的理想解决方案,它提供可靠和持久的电源。与mikromedia板的兼容性确保了无需额外修改即可轻松集成。该电池的电压输出为3.7V,满足许多电子设备的标准要求。此外,拥有2000mAh的容量,可以存储大量能量,为长时间提供持续电力。这个特性最大程度地减少了频繁充电或更换电池的需要。总的来说,锂聚合物电池是一种可靠且自主的电源,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种类的锂聚合物电池选择。

Charger 27 Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Input Supply Indicator
RPB4
AN
NC
NC
RST
ID COMM
RPD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Mode Selection
RPE8
PWM
Charge Indication
RF13
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 27 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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 27 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • charger27_set_mode - 此函数用于选择充电或放电模式

  • charger27_check_chg_completion - 此函数检查充电完成指示器状态

  • charger27_check_input_supply - 此函数检查有效输入供应指示器状态

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 Charger 27 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Charger 27 click board 
 * by enabling charge or discharge mode and 
 * indicating valid input supply and charging completion.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of GPIO module and log UART.
 * After driver initialization, the app sets charge mode.
 *
 * ## Application Task
 * The Charger 27 click board operates as a switching charger to charge a 1S battery 
 * from a wide input power range of 5V to 16V, which can cover a USB PD voltage level.
 * The demo application checks and displays the charging completion indicator status.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "charger27.h"

static charger27_t charger27;   /**< Charger 27 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    charger27_cfg_t charger27_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.
    charger27_cfg_setup( &charger27_cfg );
    CHARGER27_MAP_MIKROBUS( charger27_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == charger27_init( &charger27, &charger27_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    if ( CHARGER27_OK == charger27_set_mode( &charger27, CHARGER27_MODE_CHARGE ) )
    {
        log_printf( &logger, " > Charge mode <\r\n" );
        Delay_ms( 100 );
    }
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( CHARGER27_CHG_CHARGE == charger27_check_chg_completion( &charger27 ) )
    {
        log_printf( &logger, " Charging.\r\n" );
        Delay_ms( 1000 );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, " Charging has completed or is suspended.\r\n" );
        Delay_ms( 1000 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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