中级
20 分钟

使用LTC3586和PIC18LF25K50创建高效电源管理器

电池管理的未来

BATT-MAN Click with EasyPIC v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

BATT-MAN Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18LF25K50

管理电源并为锂聚合物电池充电,支持多个稳压输出与内建安全功能

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

BATT-MAN Click 基于 Analog Devices 的 LTC3586,这是一款集成式高效电源管理器,集成了升压、升降压和双降压转换器,并配备 PowerPath™ 控制器与 Bat-Track™ 自适应输出控制技术,优化电源流动与系统稳定性。这款板卡将高级电池充电功能与多路稳压输出整合在一个紧凑设计中,提供三路独立稳压输出:一组最大输出电流为 30mA 的 3.3V LDO 输出,适用于轻载应用并默认常开;一组最大电流为 1A 的 3.3V 高电流输出;以及一组最大电流为 800mA 的 5V 输出,适用于较高功率需求的外设。所

有输出均通过板载螺丝端子提供,便于安全灵活地连接外部设备。BATT-MAN Click 搭载完整功能的锂聚合物电池充电器,具备恒流/恒压控制、自动再充电、涓流充电(用于低电压电池),并支持不良电池检测和基于超时的充电终止机制。其电池浮充电压固定为 4.2V,适配 MIKROE 商店所售的标准 LiPo 电池。充电状态由板载红色 LED 指示,通过开漏 CHG 引脚反映当前处于充电、待机或故障状态。为加强系统监控,FLT 引脚用于检测输出故障:当开关转换器反馈电压异常时,该引脚会拉低以禁用所有转换器;该引

脚也可用作外部关断信号,实现手动关闭输出。该设备支持灵活的启动与控制方式。板载的 EN Vout 开关(SW1)允许在 mikroBUS™ 无 5V 电源时,若连接电池也可手动激活输出。调节器的启用线连接至 mikroBUS™ 的 EN 引脚,支持主控 MCU 控制输出状态。除螺丝端子外,板上还配有标准 2.54mm 间距电池连接器,方便无缝集成 LiPo 电池。本 Click 板仅支持 5V 逻辑电平使用。若需连接不同电平的 MCU,需进行电平转换操作。此外,本板附带完整的软件库与示例代码,可作为二次开发的参考。

BATT-MAN Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

锂聚合物电池是对于需要可靠且持久的电源供应,同时强调移动性的设备的理想选择。其与mikromedia板的兼容性确保了在不需要额外修改的情况下轻松集成。电池的电压输出为3.7V,符合许多电子设备的标准要求。此外,它具有2000mAh的容量,可以存储大量能量,为长时间提供持续的电源。这个特点减少了频繁充电或更换的需求。总的来说,锂聚合物电池是可靠且自主的电源,非常适合需要稳定而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。

BATT-MAN Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Charge Indicator
RA3
AN
Device Enable
RA0
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Fault Indicator
RB1
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
2

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

BATT-MAN Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

软件支持

库描述

BATT-MAN Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。

示例描述
BATT-MAN Click 是一款非常多功能的电池供电电源管理器。当通过 mikroBUS 供电时,它将为连接的 3.7V 锂离子/锂聚合物电池充电,同时在所有输出端口提供稳定电压输出。

关键功能:

  • battman_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构体为默认值。

  • battman_init - 初始化 Click 所需的所有引脚和外设。

  • battman_set_enable - 控制 Click 板的启用状态。

  • battman_get_charging_indicator - 获取充电指示器状态。

应用初始化
初始化 Click 驱动程序和日志记录工具,并启用 Click 板。

应用任务
检测充电指示器状态,并根据其状态在 USB UART 上显示相应的信息。

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 BATT-MAN Click example
 * 
 * # Description
 * BATT-MAN Click is a very versatile battery operated power manager. When powered via mikroBUS,
 * it will charge the connected Li-Ion/Li-Po 3.7V battery, while providing the output voltage 
 * on all its outputs at the same time.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the Click driver and logger utility and enables the Click board.
 * 
 * ## Application Task  
 * Checks the charging indicator status, and in relation to its state 
 * it displays an appropriate message on USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "battman.h"

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

static battman_t battman;
static log_t logger;
static uint8_t chg_flag;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    battman_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.

    battman_cfg_setup( &cfg );
    BATTMAN_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    battman_init( &battman, &cfg );
    
    battman_set_enable( &battman, 1 );
    log_printf( &logger, "BATT-MAN Click enabled.\r\n" );
    chg_flag = 0;
}

void application_task ( void )
{
    if ( !battman_get_charging_indicator ( &battman ) )
    {
        if ( chg_flag == 1 )
        {
            log_printf( &logger, "Charging enabled.\r\n" );
        }
        chg_flag = 0;
    }
    else
    {
        if ( chg_flag == 0 )
        {
            log_printf( &logger, "Charging disabled.\r\n" );
        }
        chg_flag = 1;
    }
}

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

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。