创建一个具有极高效率和低输入电压的升压(升压)DC-DC转换器,旨在低功耗物联网市场、电池供电传感器和其他设备。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
Nano Power Click 基于 Analog Devices 的 MAX17222,这是一款带有 True Shutdown™ 技术的纳米功率同步升压转换器。该设备可在多种模式下运行,允许最佳利用可用电力。设备将根据连接的负载自动切换到不同的工作模式,为给定情况提供最佳条件。MAX17222 采用脉冲频率调制控制 (PFM) 拓扑,在广泛的输出电流范围内实现高效率。PFM 控制允许连续和非连续(CCM 和 DCM)开关模式。如上所述,MAX17222 的运行随连接的负载而变化。当负载非常轻时,设备在超低功率模式 (ULPM) 下运行,并以非连续模式 (DCM) 进行开关。ULPM 通常在输出端连接的设备处于待机或关机模式,消耗低电流时使用。随着电流需求的增加,MAX17222 设备会切换到低功率模式和高功率模式 (LPM 和 HPM)。这些模式比 ULPM
模式产生更干净的输出和更少的纹波。当在 HPM 中工作时,使用连续开关模式 (CCM)(没有脉冲被跳过),提供低噪声、无纹波的输出电压,适合各种传感器测量、A/D 转换、无线通信和其他对噪声和纹波敏感的应用。MAX17222 的 EN 引脚用于启用此设备。当此引脚出现从低到高逻辑状态的转换(上升沿)时,它将激活 IC,并在输出端出现稳定的 5V(提供正确的输入电压)。该引脚连接到 mikroBUS™ CS 引脚,标记为 EN。由于 MAX17222 IC 的内部 ETP 部分,即使输入电压降至 0.4V,设备仍将保持启用状态。一旦转换开始,将 EN 引脚保持在高逻辑状态会导致略微增加的功耗。电源 LED 指示灯连接到 mikroBUS™ 的 5V 导轨,不会影响连接的外部电源的功耗。数据表中的功耗计算保持不变,不受此 Click 板™ 的任何外部组件影响。
电源 LED 指示 mikroBUS™ 电压的存在,表示 EN 引脚可以通过主 MCU 控制。外部电源可以连接到 VIN 和 GND 之间的输入端子,范围为 0.95V 至 5.5V。但是,为了纳米功率 Click 的最佳运行,输入电压应低于输出电压。纳米功率 Click 允许在电流限制保护激活前的最大峰值电流为 500mA。输出电压通过连接在 IC 的 SEL 引脚和 GND 之间的单个电阻固定为 5V。此电阻为 0 Ω,基本上是一个 SMD 跳线。使用其他值(列在 MAX17222 IC 的数据表中)可以将输出电压更改为不同于 5V 的值。请查阅数据表,以正确选择给定输出电压的电阻。纳米功率 Click 的控制极其简单,简化为控制单个引脚。然而,提供的库提供了简化和加快应用程序开发的功能。包含的示例应用程序演示了它们的使用。此应用程序可用作自定义项目的参考。
功能概述
开发板
Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电
源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地
位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
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
Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
此库包含用于 Nano Power Click 驱动的 API。
关键功能:
nanopw_enable_device
- 该功能用于启用和禁用设备
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 Nano Power Click example
*
* # Description
* This aplication performs control of the device's voltage.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes GPIO driver.
*
* ## Application Task
* Turns device on for 5 seconds and than turns device off for 10 seconds,
* then the output voltage starts to fall.
* When input voltage rises from 0.8V to 5.5V,
* the output voltage rises from 5.1V to 5.25V.
* When input voltage is less than 0.8V, the output voltage is less than 5V.
*
*
* \author Petar Suknjaja
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nanopower.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static nanopower_t nanopower;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
nanopower_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.
nanopower_cfg_setup( &cfg );
NANOPOWER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
nanopower_init( &nanopower, &cfg );
}
void application_task ( void )
{
log_printf(&logger,"Device enabled\r\n");
nanopw_enable_device( &nanopower, NANOPW_ENABLE_DEVICE );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf(&logger,"Device disabled\r\n");
nanopw_enable_device( &nanopower, NANOPW_DISABLE_DEVICE );
// 10 seconds delay
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
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
类别:升压