前言 * _" ^* c% W+ L) P' W# e# A% V
最近在GitHub又发现了一个嵌入式软硬件都开源的项目——基于STM32G0的锂电池快充方案,使用Type C接口的充电头供电,基于STM32G0实现,支持为1s - 4s锂电池组充电,并且支持2s-4s平衡充电功能。 - T+ W" }' E: o& i* V% u
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目前,这个项目已经作为产品量产上市,在hackaday商城售价60美金。
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P.S. 文末有便携式Type C供电的电烙铁试用申请福利!
; n: `7 s$ U Q7 y4 \& i" m 基本功能
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; t$ O0 e6 P* \* I主要有以下功能: - 单节锂电池和 2s-4s 锂电池组平衡充电
- 支持 USB PD 电源,充电高达 60W
- 支持非 USB PD 电源(仅限于 2.5W - 5V,0.5A)
- 随着设备温度升高,自动降低充电功率
- 通过 RGB LED 提供用户反馈
- 开源原理图、BOM 和固件
8 m& ~" d4 k1 C2 T3 F4 S/ i/ z$ {+ X用于调试和运行时信息的 UART 命令行接口$ b& W- s( b1 d* X/ ^4 L# ?
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目前已经经过以下型号的USB PD快充电源的测试: - Lenovo Thinkpad 65W Charger
- Lenovo Thinkpad X1 Carbon USB C Port
- Anker PowerPort Atom PD 1 30W
- Aukey PA-Y8 27W Turbo Charger
- Nintendo Switch Power Supply
- Generic 2.5W USB A Wall Wart; V) R8 E/ Q+ E5 P
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涉及到的知识点
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' X; s' I& W; J2 Y- x$ R- 锂电池平衡充电电路,及其单片机控制逻辑
- STM32G0官方USB PD快充协议中间件的使用
- 运行FreeRTOS,可通过CLI命令行进行交互
- 使用Makefile或TrueStudio编译
- STM32G071CBT6的GPIO/ADC/UART/IIC/TIMER/DMA基本外设使用
- BQ25703ARSNR锂电池充电管理芯片的使用. V/ s8 Z% b: t
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硬件电路: C9 P; T4 G& v% e2 X8 p
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原理图也很简单,只有3页,整个项目的硬件框图如下:
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主控部分采用的STM32G071,这是ST在2018年底推出的一款Cortex-M0+内核的MCU,IO口利用率超过93%,最大的一个特色就是支持 USB-C Power Delivery ,很多充电宝都是基于这款芯片实现的。
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充电部分的电路,单节锂电池充电方案采用的是TI的锂电池充电管理芯片BQ25703ARSNR。
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多节锂电池平衡充电采用的是MOS开关调节电路实现,电阻分压的方式来实时监控电池的电压状态,电池电压作为反馈,从而实现平衡充功能。
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) v5 M* g+ c; n8 X$ [' l6 w3 F" p/ r 软件实现
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! {' H( d2 r# {- }3 R软件方面,开发环境使用的 TrueStudio,使用 CubeMX 生成基本驱动代码,FreeRTOS 的移植,STM32G0 的 GPIO、ADC、IIC、TIMER、DMA、UART基本 外设的使用,STM32G0 USB C 驱动库的使用,异常状况保护逻辑和充电管理逻辑,可以通过串口终端实时监测充电的状态: ( \, F4 [1 S# V' V* u d
, O$ m: G# a+ ~$ p2 v( |; C) ?8 U2 L
资料下载1 S# x- i1 s& ]# d$ h0 C
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. ]4 ]2 w" x; t' _8 f2 P无论你是否尝试自己动手做一个,其中的锂电池充电电路原理、STM32G0快充库的使用,都是非常值得学习和借鉴的。全套资料包括原理图、PCB、BOM、STL外壳文件等。 - 软件github.com/AlexKlimaj/LiPow-Firmware
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应该是从其他论坛上扒过来的,看到过其他论坛的帖子和楼主发的内容一摸一样,下面第一张图才是正贴