初学者
10 分钟

使用BTS3035EJXUMA1和PIC18F57Q43控制连接负载的电源流动

35mΩ单通道智能低端电源开关

SolidSwitch 8 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 11月 21, 2024

点击板

SolidSwitch 8 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

在汽车和工业系统中可靠地管理负载,配备高级保护和诊断功能,是替代继电器和保险丝的理想选择

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

SolidSwitch 8 Click 基于 Infineon 的 BTS3035EJXUMA1,这是一种单通道智能低侧功率开关。该器件具有 35mΩ 的电阻,采用先进的 N 通道垂直功率 MOSFET 设计,并进行单片集成,确保高可靠性和紧凑性。BTS3035EJXUMA1 具有汽车级品质,适用于 12V 汽车应用,但也能管理多种负载类型,包括电阻性、感性和容性负载,最大电压范围为 6V 至 18V,负载电流高达 5A。这款 Click 板™ 提供了一种实用的解决方案,用于控制具有不同特性的负载,能够替代传统的机电继电器、保险丝和离散电路,适用于多种应用。其设计支持可靠的开关控制和

精确的负载管理,适用于高效率的汽车和工业系统。BTS3035EJXUMA1 具备全面的保护功能,提升了其在各种应用中的可靠性。这些功能包括自动重启的过温关闭、主动钳位过电压保护和电流限制,能够在严苛的工作条件下保护器件。此外,当处于关闭状态时,器件具有低输出漏电流、静电放电(ESD)保护,并获得了完整的 AEC-Q100 认证,确保在汽车环境中的抗压能力。SolidSwitch 8 Click 通过 mikroBUS™ 插座上的特定引脚与主控 MCU 建立连接,从而控制板上 BTS3035EJXUMA1 集成电路的操作。IN 引脚是 TTL 逻辑控制信号,处于高电平时,

智能功率开关能够管理其负载。此外,STS 引脚作为开漏反馈状态输出,在检测到异常(如过温情况)时为 MCU 提供实时监控和警报。为提供即时视觉反馈,板上配置了红色 ERR LED 指示灯,通过 mikroBUS™ 插座上的 ERR 引脚控制,该指示灯会在检测到操作异常时亮起,便于用户进行故障诊断和增强安全性,直接在板上显示问题。此 Click 板™ 支持 3.3V 或 5V 逻辑电压水平,可通过 VIO SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确地使用通信线。此外,该 Click 板™ 提供了包含易用功能的库和示例代码,作为进一步开发的参考。

SolidSwitch 8 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Error LED Control
PA7
RST
ID COMM
PD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Input Control
PB0
PWM
Status Feedback
PA6
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

SolidSwitch 8 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access MB 1 - 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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 SolidSwitch 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • solidswitch8_set_err_pin - 此函数将 SolidSwitch 8 Click 的错误引脚状态设置为所选电平。

  • solidswitch8_set_in_pin - 此函数将 SolidSwitch 8 Click 的输入引脚状态设置为所选电平。

  • solidswitch8_get_sts_pin - 此函数读取 SolidSwitch 8 Click 的状态引脚的状态。

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 SolidSwitch 8 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of SolidSwitch 8 Click board by 
 * switching state of the switch.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver, performs the Click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Switching state of the output every 5 seconds, 
 * and monitoring the status of the device.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "solidswitch8.h"

static solidswitch8_t solidswitch8;   /**< SolidSwitch 8 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    solidswitch8_cfg_t solidswitch8_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.
    solidswitch8_cfg_setup( &solidswitch8_cfg );
    SOLIDSWITCH8_MAP_MIKROBUS( solidswitch8_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == solidswitch8_init( &solidswitch8, &solidswitch8_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    solidswitch8_default_cfg ( &solidswitch8 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( SOLIDSWITCH8_PIN_STATE_LOW == solidswitch8_get_sts_pin( &solidswitch8 ) )
    {
        solidswitch8_set_err_pin( &solidswitch8, SOLIDSWITCH8_PIN_STATE_HIGH );
        log_error( &logger, " Detected over temperature condition." );
        for ( ; ; );
    }

    log_printf( &logger, " Switch state closed. \r\n" );
    solidswitch8_set_in_pin( &solidswitch8, SOLIDSWITCH8_PIN_STATE_HIGH );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, " Switch state open. \r\n" );
    solidswitch8_set_in_pin( &solidswitch8, SOLIDSWITCH8_PIN_STATE_LOW );
    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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