基于IP2368的充电宝模块

1.产品简介

采用IP2368芯片实现充电宝的功能，电池通过XT30外接锂电池，通过Type-c接口实现锂电池的充电与放电，支持PD协议。项目使用STM32G031G8U6作为主控，IIC控制充电IC的各项参数，并且各项参数包括输入输出的电压、电流和功率通过板载LCD显示。

2.应用场景

1、充电宝模块

2、锂电池充电管理

3、电子设计大赛

4、嵌入式电源电路学习

5、教学演示

3.产品概述

这是一款方便好用的充电宝模块，主要分为充电和放电两个主要功能。电池使用板载XT30接口连接锂电池或者磷酸铁锂电池，目前支持3s、4s和6s，通过板载拨动开关进行切换。板载的一个Typec口完成充电和放电的接口。充电宝模块主控由IP2368和STM32G031G8U6构成。IP2368 是一款集成 AFC/FCP/PD2.0/PD3.0 等输入输出快充协议和 同步升降压转换器的锂电池充放电管理芯片。单片机作为主控之一成本低，外设丰富。上电后有电源指示灯，各种参数通过板载LCD实时显示，按下按键屏幕和MCU才会启动，否则5S后自动关电增加续航。使用DapLink下载代码方式，方便代码二次开发，可以同时充当一片入门级的开发板。模块的代码架构使用的是基于rt-thread的nano操作系统，运行高效稳定。目前实现了输入输出电压电流的设置与监测，模块温度、电池NTC检测和电池节数自动判断这些主要功能。

4.产品参数

1.支持协议：FCP、AFC、 SCP、DRP Try.SRC、PD3.0 输入输出快充协议和QC2.0/QC3.0/QC3.0+输出快充协议；

2.电池：3s、4s和6s，锂电池或者磷酸铁锂电池；

3.最大输出功率：100W；

4.充放电管理芯片：IP2368芯片；

5.控制方式：板载按键；

6.尺寸：54mmx29mm，2层PCB设计；

产品正反面分布图如下两张3D图分别所示：

5.使用说明

1.使用模块前需要检查输入和输出是否短路，检查无误后才可以进行下一步操作。

2.根据电池节数调节锂电池电池节数拨动开关。

3.将电池正确按照背面丝印与XT30接口可靠连接，不要反接。

4.完成上述操作后，按下唤醒开关即可点亮屏幕查看状态，然后可以进行充放电操作。

6.备注

1.本模块是需要下载固件驱动的，详细文件请在附件中查看固件和“固件使用说明”。

2.所有芯片采用通用型芯片，成本较低，预估小批量（20PCS）平均单价在40元-50元左右（所有物料，含PCB，具体价格以市场为准）。

3.若需本模块正常使用，还需要在背面装上散热片，在BOM中，使用背后导热胶安装。需要额外注意的是，充电、放电电流大于3A必须注意散热。此外充电的锂电池需自备。固件、使用教程以及SMT中没有的器件请在附件查看。

4.上电前请仔细检查PD，+3等供电是否对地短路，并且不要反接。上电后检查输出电压是否正常，充电、放电电流如果大于3A，请注意散热。锂电池请使用带有保护板的正规产品，充电时旁边必须有人，不得在潮湿、暴晒和高温环境下使用，发现异常立刻断电。使用时请务必注意人身安全，安全事故后果自负！！

5.在附件中放了“丝印元器件位置图”方便大家自己焊接。

7.测试视频

将模块typec端与PD充电器之间串联成品多功能检测仪，XT30接口接入锂电池。电池是3C的，模块设置充电电压12.6V。视频演示中首先验证充电功能，可以看到成品多功能检测仪显示充电电压为19.9V，充电电流1.3A，板载LCD显示充电功率为26W，成品仪表与板载LCD参数之间的误差较小。与此同时电脑使用VOFA软件实时显示串口发送的数据并绘制曲线，响应迅速数据准确。视频接着展示放电功能，typec端接成品充电宝。typec端与充电宝之间仍串联成品多功能检测仪。可以看到成品多功能检测仪显示充电电压为9.01V，充电电流1.341A，板载LCD显示充电功率为13.1W，成品仪表与板载LCD参数之间的误差较小，VOFA软件显示的数据仍然正常。综上较为符合设计要求。