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基于IP2368的充电宝模块

江上清風 发布于2024-02-19 17:57:14 CC BY 分类:模拟/电源 侵权投诉
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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

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

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:

基于IP2368的充电宝模块硬件项目图1


基于IP2368的充电宝模块硬件项目图2


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。







IP2368 充电宝 锂电池充电管理 PD STM32G031
最近更新时间 2024-04-30 10:56:29
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