“Microduino-Module BM Li-ion/zh”的版本间的差异

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系统工作的温升
 
(未显示3个用户的34个中间版本)
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{| style="width: 800px;"
 
{| style="width: 800px;"
 
|
 
|
[[File:Microduino-bm-rect.jpg|400px|thumb|right|Microduino-BM]]
+
[[File:Microduino-bm-new.jpg|400px|thumb|right|Microduino-BM]]
  
  
Microduino-BM是一款集成了单节锂电池microusb充电管理、电池欠压指示灯,充电指示灯,和电压输出指示灯、升压到5V输出、LDO到3.3V输出的放电管理模块。
+
Microduino-BM_Li-ion是一款单节锂电池升压到5V输出、LDO到3.3V输出的放电管理模块。需要配合[[Microduino Module BM Shield/zh]]来使用。
 +
 
 +
原模块参考[[Microduino-Module_BM_Li-ion(old)/zh]]。
  
  
 
==特色==
 
==特色==
*支持UPS;
+
*支持UPS(需配合[[Microduino Module BM Shield/zh]]);
*充放电管理、电量检测、电压输出指示、5v升压、3.3v LDO高度集成;
+
*电量检测、5v升压、3.3v LDO高度集成;
 
*小巧、便宜、堆叠、开放;
 
*小巧、便宜、堆叠、开放;
 
*统一的 Microduino 接口规范,和丰富的外围模块,可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展;
 
*统一的 Microduino 接口规范,和丰富的外围模块,可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展;
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==规格==
 
==规格==
 
*首先来看看本模块的接口:
 
*首先来看看本模块的接口:
**一个两档拨档开关,用来控制是否输出电压(5V和3.3V);
+
**一个1.27间距的4Pin接口("VUSB","SWI","BAT"以及"GND");
**一个microusb接口,用来供电或给锂电池充电;
+
**UPIN27上起作用的接口有5V、3V3、GND;BM上的模拟电压检测可以在A6和A7之间进行选择,可以利用mcu检测电池的电压来判断电池的电量,不要依靠保护电路保护电池,保护电路只是极端情况下才起作用。
**一个1.27间距的电池接口(“+”接电池正极,“-”接电池负极);
 
**UPIN27上起作用的接口有5V、3V3、GND;BM上的模拟电压检测可以在A6和A7之间进行选择,数字低电压输出到D2接口,可以利用mcu检测电池的电压来判断电池的电量,不要依靠保护电路保护电池,保护电路只是极端情况下才起作用。
 
  
 
'''引脚说明'''
 
'''引脚说明'''
  
[[file:Micrmodule-BMPin1.jpg|800px|thumb|center|pinout]]
+
[[file:Microduino-bm-new.jpg|800px|thumb|center|pinout]]
[[file:Micrmodule-BMPin2.jpg|800px|thumb|center|pinout]]
+
[[file:Microduino-bm-new-2.jpg|800px|thumb|center|pinout]]
  
 +
===供电===
 +
*当接上Microduino Module BM Shield时且处于供电状态,5v提供1a的电力输出,3.3v提供700ma的电力输出。
  
===充电===
+
==文档==
*插上microusb,给锂电池以600ma的电流进行充电,此时 5v和3.3v的输出由mcirousb供给;
+
PCB ''[[File:Battery Mange.rar]]''
*指示灯(CHAG)充电时候亮,充满了就会灭。
 
===放电===
 
*插上microusb的时候,5v和3.3v电压由mcirousb供给,否则 5v和3.3v电压由锂电池提供,同时你需要将控制电源输出的开关拨到ON,才能提供电源;如果没有启动请用mcirousb充电接入激活下。
 
*有电源输出,指示灯(OUT)点亮,否则熄灭。
 
*5v提供1a的电力输出,3.3v提供700ma的电力输出。
 
  
===电池低电压保护===
+
===主要元件===
{|class="wikitable"
+
*MOS管:AO3407 '''[[File:AO3407.pdf]]'''
|-
 
| 欠压提示电压|| 3.60V
 
|-
 
| 低电压保护电压||2.40V
 
|-
 
| 电压回升指示灯熄灭电压||3.71V
 
|}
 
  
欠压指示灯(LOW)在3.60V以下时亮起,当电压持续降低电压到2.40V的时候锂电池保护电路动作,切断了锂电池,当给电池充电使电压回升到3.71V时指示灯熄灭。
+
==开发==
 +
*Microduino Module BM Shield,并接上3.7单节锂电池或接上USB;
 +
*用1.27间距的4PIN线连接Microduino Module BM Shield;
 +
*电量计算:
 +
<source lang="cpp">
  
===短路保护===
+
//电压检测引脚,BM Shield默认是A7引脚
锂电池供电的时候5V和3.3V端输出电流到'''1.2A'''时,锂电池保护电路启动,切断锂电电源,当锂电池保护电路启动时直到有mcirousb充电接入激活,才能再次恢复工作。'''用mcirousb供电时候,是没有短路保护和保护措施的,大家使用的时候一定要多加注意。'''
+
#define PIN_bat A7  //BAT
  
===bm的效率和负载驱动能力===
+
//MCU工作电压,需要根据情况选择
100ma 5.05v输出:
+
#define MCU_VOLTAGE 50
{|class="wikitable"
+
//#define MCU_VOLTAGE 33
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''输入电压'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.8'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.6'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''2.8'''
 
|-
 
| 输入电流||139||148||156||166||178||190||204||220
 
|-
 
| 效率||86.50%||85.30%||85.20%||84.50%||83.40%||83.10%||82.50%||82.00%
 
|}
 
  
300ma 5.05v输出:
+
#define _V_max 41  //4.2V
{| class="wikitable"
+
#define _V_min 35  //3.7V
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''输入电压'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.8'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.6'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''2.8'''
 
|-
 
| 输入电流||411||437||460||492||525||570||615||679
 
|-
 
| 效率||87.80%||87.10%||86.90%||85.40%||84.70%||82.90%||81.50%||79.70%
 
|}
 
500ma 5.05v输出:
 
{| class="wikitable"
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''输入电压'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.8'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.6'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''2.8'''
 
|-
 
| 输入电流||706||746||800||863||938||1028||1157
 
|-
 
| 效率||85.20%||84.60%||83.10%||81.30%||79.20%||76.80%||72.70%||
 
|}
 
700ma 5.05v输出:
 
{| class="wikitable"
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''输入电压'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.8'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.6'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''2.8'''
 
|-
 
| 输入电流||1025||1104||1189||1313||1510
 
|-
 
| 效率||82.10%||80.00%||78.20%||74.80%||68.90%||||||
 
|}
 
1A 5.05v输出:
 
{| class="wikitable"
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''输入电压'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.8'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.6'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.4'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3.2'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''2.8'''
 
|-
 
| 输入电流||1622||1842
 
|-
 
| 效率||74.10%||68.50%||||||||||||
 
|}
 
  
[[file:Micrmodule-BM-Analysis.jpg|thumb|600px|center|image]]
+
#define _V_fix 0.2  //fix battery voltage
 +
#define _V_math(Y) (_V_fix+((Y*analogRead(PIN_bat)/1023.0f)/(33.0f/(51.0f+33.0f))))
  
从数据和图表中可以看出来,bm的5v输出在低功率输出和高功率输出的时候都保持了不错的转换效率,负载驱动能力5v的峰值可以达到1A。3.3v的转换效率取决于1117芯片,转换效率应该在60%左右,负载驱动能力在峰值达到600ma。
+
uint8_t batVoltage() {
 +
  return constrain(_V_math(MCU_VOLTAGE), _V_min, _V_max);
 +
}
  
===系统工作的温升===
+
</source>
室温30摄氏度5v输出时模块工作温升:
 
{| class="wikitable"
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3分钟'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''5分钟'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''10分钟'''
 
|-
 
| 电流||300||500||700||300||500||700||300||500||700
 
|-
 
| 温度||32||35.8||46||32.7||40||48||32.7||40||51
 
|}
 
室温26摄氏度3.3v输出时模块温升:
 
{| class="wikitable"
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''3分钟'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''5分钟'''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|''''''
 
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''10分钟'''
 
|-
 
| 电流||100||300||500||300||500||700||300||500||700
 
|-
 
| 温度||27.5||32||40||28.5||35||44||28.5||38||49
 
|}
 
 
 
==文档==
 
Eagle PCB '''[[File:Microduino-BM.zip]]''
 
 
 
===主要元件===
 
*芯片:LP2985AIM5X-3.3 '''[[File:LP2985.pdf]]'''
 
*MOS管:AO3400 '''[[File:AO3400.pdf]]'''
 
*肖特基二极管:MBR0520 '''[[File:MBR0520.pdf]]'''
 
*拨动开关:MSK-12C01(1P2T) '''[[File:MSK-12C01(1P2T).pdf]]'''
 
 
 
==开发==
 
*电池:单节3.7v锂电池;
 
*建议电池与模块以2PIN杜邦相连;
 
*建议电源选择:电压5V,电流600ma以上,如:电脑USB、5V手机充电器。
 
  
 
==应用==
 
==应用==
*锂电池充电
 
 
*锂电池升压给Microduino核心供电
 
*锂电池升压给Microduino核心供电
  
 
==问题解答==
 
==问题解答==
 
==购买==
 
* 购买'''[http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1.w8247314-7971290430.52.soAEAg&id=36944476692 Microduino@淘宝]'''
 
 
 
|-
 
|
 
  
 
==历史==
 
==历史==
 +
*2016年,在原来模块基础上分离出Microduino Module BM Shield;
 
*2014年7月29版发布,主要改进:
 
*2014年7月29版发布,主要改进:
 
**取消了拨动开关控制充放电,直接用mcirousb充电;
 
**取消了拨动开关控制充放电,直接用mcirousb充电;
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==图库==
 
==图库==
[[file:Micrmodule-bm-t.jpg|thumb|600px|center|Micrmodule BM Front]]
+
[[file:Microduino-bm-new.jpg|thumb|600px|center|Micrmodule BM Front]]
[[file:Micrmodule-bm-b.jpg|thumb|600px|center|Micrmodule BM Back]]
+
[[file:Microduino-bm-new-2.jpg|thumb|600px|center|Micrmodule BM Back]]
 
|}
 
|}

2018年5月8日 (二) 10:56的最新版本

Language English
Microduino-BM


Microduino-BM_Li-ion是一款单节锂电池升压到5V输出、LDO到3.3V输出的放电管理模块。需要配合Microduino Module BM Shield/zh来使用。

原模块参考Microduino-Module_BM_Li-ion(old)/zh


特色

  • 支持UPS(需配合Microduino Module BM Shield/zh);
  • 电量检测、5v升压、3.3v LDO高度集成;
  • 小巧、便宜、堆叠、开放;
  • 统一的 Microduino 接口规范,和丰富的外围模块,可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展;
  • 2.54间距的排母接口方便集成到洞洞板。

规格

  • 首先来看看本模块的接口:
    • 一个1.27间距的4Pin接口("VUSB","SWI","BAT"以及"GND");
    • UPIN27上起作用的接口有5V、3V3、GND;BM上的模拟电压检测可以在A6和A7之间进行选择,可以利用mcu检测电池的电压来判断电池的电量,不要依靠保护电路保护电池,保护电路只是极端情况下才起作用。

引脚说明

pinout
pinout

供电

  • 当接上Microduino Module BM Shield时且处于供电状态,5v提供1a的电力输出,3.3v提供700ma的电力输出。

文档

PCB 文件:Battery Mange.rar

主要元件

开发

  • Microduino Module BM Shield,并接上3.7单节锂电池或接上USB;
  • 用1.27间距的4PIN线连接Microduino Module BM Shield;
  • 电量计算:
//电压检测引脚,BM Shield默认是A7引脚
#define PIN_bat A7  //BAT

//MCU工作电压,需要根据情况选择
#define MCU_VOLTAGE 50
//#define MCU_VOLTAGE 33

#define _V_max 41   //4.2V
#define _V_min 35   //3.7V

#define _V_fix 0.2  //fix battery voltage
#define _V_math(Y) (_V_fix+((Y*analogRead(PIN_bat)/1023.0f)/(33.0f/(51.0f+33.0f))))

uint8_t batVoltage() {
  return constrain(_V_math(MCU_VOLTAGE), _V_min, _V_max);
}

应用

  • 锂电池升压给Microduino核心供电

问题解答

历史

  • 2016年,在原来模块基础上分离出Microduino Module BM Shield;
  • 2014年7月29版发布,主要改进:
    • 取消了拨动开关控制充放电,直接用mcirousb充电;
    • 支持UPS。
  • 2013年11月14日新版发布,主要改进:https://www.microduino.cc/wiki/index.php?title=Microduino-BM/zh&oldid=1041
    • 取消了VMOT引脚,改用拨动开关直接利用5V口切换充放电;
    • 升压按键可以完全控制升压、UPIN27的GND回路的通断。
  • 2013年3月13日批量完成。
  • 2013年3月1日20130202版本样板出炉,测试无大问题。
  • 2013年2月2日,采用移动电源专用芯片,重新布板。
  • 2012年12月31日,发布测试板,主要问题为:
    • 无5V输出;
    • 电池接口外漏;
    • 无电量显示。

图库

Micrmodule BM Front
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