初学者
10 分钟

通过使用XCL105B331H2-G和STM32F031K6将电池或其他电源的低电压升压到稳定的3.3V输出

集成开关FET的同步升压DC/DC转换器

Boost 11 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

Boost 11 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

提供可靠的电压升压,从低电压源为低功耗传感器或其他工业电子设备供电。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Boost 11 Click基于TOREX Semi的XCL105B331H2-G,这是一款同步升压DC/DC转换器。该组件包括参考电压源、斜坡波电路、误差放大器、PWM比较器、相位补偿电路、N沟道驱动FET、P沟道同步开关FET和电流限制电路。它可以从0.9V的输入电压开始运行,使其适用于使用单个碱性或镍氢电池的设备。工作电压范围从0.9V到6V,适用于VIN端子。这种多功能性使其非常适合工业设备、物联网(IoT)设备、可穿戴设备以及任何以电池寿命为优先考虑的应

用。XCL105B331H2-G通过使用误差放大器将内部参考电压与反馈电压进行比较来运行。生成的输出经过相位补偿后馈送到PWM比较器。此比较器将来自误差放大器的信号与斜坡波电路输出匹配,并将结果信号发送到缓冲驱动电路以控制PWM占空比。这个连续的过程稳定了输出电压,固定在3.3V,并在VOUT端子上提供。此外,输出信号可在mikroBUS™插座的AN引脚上获取。Boost 11 Click使用mikroBUS™插座的EN引脚以及AN引脚。当EN引脚设置为高逻辑电平时,通

过启动模式提高输出电压,开始正常运行。当设置为低逻辑电平时,IC进入待机模式,显著减少电流消耗。此Click板™可以通过VIO SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Boost 11 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PA0
AN
Device Enable
PA11
RST
ID COMM
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
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

Boost 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Stepper 22 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
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select 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

软件支持

库描述

该库包含 Boost 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • boost11_active_mode - 此函数激活升压工作模式。

  • boost11_read_an_pin_voltage - 此函数读取AN引脚的AD转换结果,并将其转换为相应的电压水平。

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 Boost 11 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Boost 11 Click board 
 * by controlling the output state.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of GPIO module, log UART, and activate the boost operating mode.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application reads measurements of the output voltage level [V].
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "boost11.h"

static boost11_t boost11;   /**< Boost 11 Click driver object. */
static log_t logger;        /**< Logger object. */

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;          /**< Logger config object. */
    boost11_cfg_t boost11_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.
    boost11_cfg_setup( &boost11_cfg );
    BOOST11_MAP_MIKROBUS( boost11_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ADC_ERROR == boost11_init( &boost11, &boost11_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    boost11_active_mode( &boost11 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float voltage = 0;
    if ( BOOST11_OK == boost11_read_an_pin_voltage ( &boost11, &voltage ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " Output Voltage : %.3f[V]\r\n\n", voltage );
        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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