中级
30 分钟

用MAX1501和PIC18F57Q43智能地为您的日常生活提供电力

充电性能无与伦比!

Charger 12 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Charger 12 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

准备好见证我们高性能电池充电器对您的解决方案带来的变革性影响了吗?让我们一起踏上这段旅程吧。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Charger 12 Click基于Analog Devices的MAX1501,这是一款高度集成的线性电池充电器,具有热调节功能,适用于便携式应用。得益于微处理器控制的特定充电算法,MAX1501是一款高效的锂离子电池充电器,可以在最短的充电时间内实现最佳容量和安全性。除了物理尺寸小之外,所需的外部组件也很少,使得该IC非常适合各种应用。4.2V的出厂预设参考电压简化了设计。通过数字电位器MCP4161(来自Microchip的8位数字电位器)设置快速充电恒定电流,外部串联一个1.5KΩ电阻。得益于专有的可编程芯片温度调节,MAX1501可以在高功率或环境条件下根据温度限制充电电流。这种热调节优化了充电周期时间,同时保持了设备的可靠性。MAX1501 IC的设计考虑了可靠性:该IC防止电池过度放电,保

护其不过热(如果使用了热敏电阻),提供预充电(适用于深度放电的电池),具有过压保护、充电状态监控等功能。Click板™配备了指示器,用于监控充电过程和电源分配:CHARGE LED指示充电进行中的状态,FAULT LED指示充电过程中出现的错误。Charger 12 Click上的数字电位器是MCP4161,它通过SPI接口提供广泛的产品选择。WiperLock技术允许将应用特定的校准设置保存在EEPROM中。这个数字电位器通过其擦拭器(P0W)引脚与充电器IC相连。电池充电可以通过在MCP4161上分配0到10千欧姆的值来控制。由于串联有1.5K电阻,MAX1501充电器的PROG引脚上的电阻永远不会为0欧姆。但是,最大电阻不能超过11.5千欧姆。可以通过在PROG引脚上设置10K来调节快速充电以获得130 mA。要获

得1000 mA,数字电位器需要降到0欧姆,加上外部电阻,总电阻为1.5K。与此Click上的数字电位器的通信以及对充电器的控制通过SPI接口完成。Click板左侧是一个带有相应标记的输入螺钉端子,可以施加推荐的6V外部电压。左侧螺钉端子保留用于磷酸铁锂电池,标记为GND和VBAT+。连接到电源时,绿色PWR LED会指示。红色LED1和绿色LED2可用于可视充电监测。这两个LED是多用途的,可用于各种用途。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平运行。这样,具有3.3V和5V功能的MCU都可以正确使用通信线路。此外,它还配备了一个库,包含易于使用的函数和示例代码,可用作进一步开发的参考。

Charger 12 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

锂聚合物电池是那些需要可靠且持久电源的设备的理想解决方案,同时强调了移动性。其与mikromedia板的兼容性确保了无需额外修改即可轻松集成。电池输出电压为3.7V,符合许多电子设备的标准要求。此外,电池容量为2000mAh,能够储存大量能量,提供长时间的持续电力。此功能减少了频繁充电或更换的需求。总体而言,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。

Charger 12 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Charging Enable
PA7
RST
Chip Enable
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Mode Selection
PB0
PWM
Input Voltage Range Indicator
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

Charger 12 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
Board mapper by product8 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

此库包含Charger 12 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • charger12_generic_transfer - 通用传输功能

  • charger12_mode_select - 充电模式选择功能

  • charger12_spi_set_register - 设置SPI寄存器的功能

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 
 * \brief Charger12 Click example
 * 
 * # Description
 * This application charges the batery.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Iniztializes SPI driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Executes additional functions based on user input.
 * 
 * *note:* 
 * Additional Functions :

 * - charger12_case_Plus()  - Increments Wiper position.
 * - charger12_case_Minus() - Decrements Wiper position.
 * - charger12_case_One()   - Selects 1st mode of operation.
 * - charger12_case_Two()   - Selects 2nd mode of operation.
 * - charger12_case_Three() - Selects 3rd mode of operation.
 * - charger12_case_Four()  - Selects 4th mode of operation.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "charger12.h"

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

static charger12_t charger12;
static log_t logger;

void charger12_case_plus( )
{
   log_printf( &logger, "> Wiper incremented" );
    charger12_spi_increment_wiper( &charger12 );
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void charger12_case_minus( )
{
    log_printf( &logger, "> Wiper decremented" );
    charger12_spi_increment_wiper( &charger12 );
   log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void charger12_case_one( )
{
    charger12_mode_select( &charger12, CHARGER12_MODE_Li );
    log_printf( &logger, "> Mode : Li+ Charge");
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void charger12_case_two( )
{
    charger12_mode_select( &charger12, CHARGER12_MODE_NiMh_NiCd );
    log_printf( &logger, "> Mode : NiMH/NiCd Charge" );
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void charger12_case_three( )
{
    charger12_mode_select( &charger12, CHARGER12_MODE_DISABLE );
    log_printf( &logger, "> Mode : Disable" );
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void charger12_case_four( )
{
    charger12_mode_select( &charger12, CHARGER12_MODE_NO_BATTERY );
    log_printf( &logger, "> Mode : No Battery" );
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    charger12_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.

    charger12_cfg_setup( &cfg );
    CHARGER12_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    charger12_init( &charger12, &cfg );

    Delay_ms ( 100 );
    charger12_mode_select( &charger12, CHARGER12_MODE_DISABLE );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, "> App init done" );
}

void application_task ( void )
{
    charger12_case_plus(  );
    Delay_ms ( 1000 );
  
    charger12_case_minus( );
    Delay_ms ( 1000 );

    charger12_case_one( );
    Delay_ms ( 1000 );     

    charger12_case_two( );
    Delay_ms ( 1000 );   

    charger12_case_three( );
    Delay_ms ( 1000 );

    charger12_case_four( );
    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

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。