我们的eFuse设备旨在彻底改变电源管理,提供对负载电压和负载电流的精确控制,以提升设备性能、保护故障并确保可靠性。
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硬件概览
它是如何工作的?
eFuse 2 Click 基于德州仪器的 TPS259631,这是一款集成 eFuse 设备,用于管理负载电压和负载电流。TPS259631 提供多种工厂编程设置和用户可管理设置,允许设备配置以处理不同的瞬态和稳态电源及负载故障条件,从而保护输入电源和连接到设备的下游电路。该设备还使用内置的热关断机制在故障事件期间进行自我保护。该 Click 板™ 提供了一种简单的解决方案,用于电流限制、浪涌电流控制和电源轨监控,适用于从 2.7V 到 19V 外部电源供电并提供高达 2A 的各种应用。此外,eFuse 2 Click 板™ 全程监控输入电源,并通过兼容 I2C 的数字电位器 AD5241(来自 Analog
Devices)提供用户可调的 UVLO 和 OVLO 机制,确保只有在电压达到足够水平时才为负载供电。通过测量限流电阻上的电压降,还可以准确感知输出负载电流。通过将电阻器替换为数字变阻器,可以轻松地编程电流限制,就像在此 Click 板™ 上执行的一样。为此,使用来自 Analog Devices 的单通道 1024 位置数字变阻器 AD5175,通过 I2C 串行接口与 MCU 通信来编程电流限制。TPS259631 在标称过流响应时间内将电流调节到设定的电流限制值,当负载电流下降到电流限制值以下时退出电流限制。eFuse 2 Click 板™ 允许选择 AD5241 和 AD5175 的 I2C 地址的最低有效位 (LSB)。这
可以通过将标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线定位到适当位置来实现。额外功能,如 AD5175 的硬件复位和故障指示中断,通过标记为 RST 和 FLT 的 mikroBUS™ 插座的 RST 和 INT 引脚提供和路由。当检测到故障时,开漏故障输出将与标记为 FLT 的红色 LED 指示灯关联,该灯将被拉低。该 Click 板™ 可在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,既支持 3.3V 也支持 5V 的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,该 Click 板™ 还配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
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
该库包含 eFuse 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
efuse2_set_operating_voltage
- 设置工作电压功能efuse2_set_current_limit
- 设置工作电流功能efuse2_get_fault
- 获取故障功能
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 main.c
* @brief eFuse2 Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrate the use of the eFuse 2 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - I2C,
* AD5175: enable write, set the normal operating mode and operating
* current to the 1,2 A;
* AD5241: set operating voltage to the 12,0 V;
* display diagnostic states.
*
* ## Application Task
* eFuse 2 click board uses USB UART log to display
* operating voltage, OVLO, UVLO and current limit condition.
* This firmware provides the functions to set the operating voltage and
* current limiting conditions in order to provide the threshold
* of the fault conditions. When one of the fault conditions is met,
* the microcontroller is notified via INT pin which is checked
* by the app to initiate a shutdown mode.
* All data logs write on USB UART changes every 2000 milliseconds.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "efuse2.h"
static efuse2_t efuse2;
static log_t logger;
float op_current;
float op_voltage;
float min_voltage;
float max_voltage;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
efuse2_cfg_t efuse2_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.
efuse2_cfg_setup( &efuse2_cfg );
EFUSE2_MAP_MIKROBUS( efuse2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = efuse2_init( &efuse2, &efuse2_cfg );
if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
if ( EFUSE2_ERROR == efuse2_default_cfg ( &efuse2 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
Delay_ms ( 100 );
op_current = 1.2;
op_voltage = 12.0;
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Set operating value: \r\n" );
log_printf( &logger, " Voltage: 12.0 V \r\n" );
efuse2_set_operating_voltage( &efuse2, op_voltage, &min_voltage, &max_voltage );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " Current: 1.2 A \r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
efuse2_set_current_limit( &efuse2, op_current );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " Turn ON Power Supply \r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
if ( EFUSE2_FAULT == efuse2_get_fault( &efuse2 ) )
{
efuse2_operating_mode( &efuse2, EFUSE2_AD5175_SHUTDOWN_MODE );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " Shutdown Mode \r\n" );
log_printf( &logger, " Turn OFF the Power Supply \r\n" );
log_printf( &logger, " and restart the system \r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
for ( ; ; );
}
else
{
log_printf( &logger, " Oper. Voltage : %.3f V \r\n", op_voltage );
log_printf( &logger, " Undervoltage : %.3f V \r\n", min_voltage );
log_printf( &logger, " Overvoltage : %.3f V \r\n", max_voltage );
log_printf( &logger, " Current Limit : %.3f A \r\n", op_current );
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
}
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