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使用eFuse和PIC32MZ2048EFM100保护电路免受过流和过压影响

限制故障,最大限度提高安全性:与我们一起重新定义保护

eFuse 5 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

eFuse 5 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

体验我们eFuse设备带来的电子电路保护未来,精确控制确保您的系统在挑战条件下仍然安全运行,性能最佳。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

eFuse 5 Click基于德州仪器的工业eFuse TPS16530。TPS16530为由4.5V至58V外部电源供电的所有系统和应用提供强大的保护。通过许多可编程功能提供负载、源和设备保护,包括通过UVLO SEL跳线选择的欠压锁定,以及在检测到短路时立即将故障负载与输入电源隔离的快速响应短路保护。TPS16530还允许用户通过模拟器件的外部I2C可配置数字电位器AD5171编程过流限制阈值在0.6A和4.5A之间。通过mikroBUS™插槽的EN引脚,

TPS16530可以进入低功耗关断模式,提供开关操作来打开/关闭eFuse。它还允许在两种限流故障响应(闩锁关断和自动重试)之间配置设备的灵活性。选择通过将标记为MODE SEL的SMD跳线放置在标记为GND或NC的适当位置来进行(GND用于电流限制和热故障期间的自动重启模式响应,而NC用于闩锁关断)。为了系统状态监控和下游负载控制,TPS16530提供一个故障信号,可以通过红色FLT LED或mikroBUS™插槽上的FLT引

脚进行视觉检测,并在mikroBUS™插槽的MON引脚上提供精确的电流监控输出。此外,TPS16530还具有一个开漏的电源良好(PGDD)指示器输出,可以控制DC/DC转换器等下游负载。该Click板只能在3.3V逻辑电压电平下操作。在使用不同逻辑电平的MCU之前,必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

eFuse 5 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

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Current Monitor
RPB4
AN
Enable
RA9
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Power-Good Indicator
RPE8
PWM
Fault Interrupt
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

eFuse 5 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 eFuse 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • efuse5_set_current_limit - eFuse 5设置电流限制功能

  • efuse5_set_resistance - eFuse 5设置电阻功能

  • efuse5_get_fault - eFuse 5获取故障状态功能

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 eFuse 5 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the eFuse 5 Click driver.
 * This driver provides the functions to set the current limiting conditions 
 * to provide the threshold of the fault conditions.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, default settings turn on the device.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the eFuse 5 Click board™.
 * In this example, the app sets the current limit to 600 mA for 10 seconds 
 * and then sets the current limit to 1200 mA for the next 10 seconds
 * to protect the electrical circuit against excessive current.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "efuse5.h"

static efuse5_t efuse5;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    efuse5_cfg_t efuse5_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.
    efuse5_cfg_setup( &efuse5_cfg );
    EFUSE5_MAP_MIKROBUS( efuse5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == efuse5_init( &efuse5, &efuse5_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( EFUSE5_ERROR == efuse5_default_cfg( &efuse5 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( EFUSE5_OK == efuse5_set_current_limit( &efuse5, EFUSE5_CURRENT_LIMIT_600_mA ) )
    {
        log_printf( &logger, "  Current limit:  600 mA   \r\n" );
        log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
    }
    Delay_ms( 10000 );
    
    if ( EFUSE5_OK == efuse5_set_current_limit( &efuse5, EFUSE5_CURRENT_LIMIT_1200_mA ) )
    {
        log_printf( &logger, "  Current limit: 1200 mA   \r\n" );
        log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
    }
    Delay_ms( 10000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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