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

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Microduino-BM是一款集成了单节锂电池充电管理、电量检测及LED指示、升压到5V输出、LDO到3.3V输出的放电管理模块。
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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。
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==特色==
 
==特色==
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*充放电管理、电量检测、5v升压、3.3v LDO高度集成；
 
 
*支持UPS；
 
*支持UPS；
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*拨档开关切换充放电、一键开启、休眠模块；
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*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；
 
*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：
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**一个按键开关
+
**一个两档拨档开关，用来控制是否输出电压（5V和3.3V）；
−
**一个两档拨档开关
+
**一个microusb接口，用来供电或给锂电池充电；
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**一个双2.54电池接口（“+”接电池正极，“-”接电池负极）
+
**一个1.27间距的电池接口（“+”接电池正极，“-”接电池负极）；
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**UPIN27上起作用的接口有5V、3V3、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，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。
  
 
===充电===
 
===充电===
−
*先接入外置5V充电电源，再将开关切换到“IN”，模块进入充电状态，此时4个LED指示灯做浪涌式充电指示（详细显示模式请参考HT4901文档），最大充电流为500mA，充电完成*后先将开关置于OUT，再拔下外置5V充电电源。
+
*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；
−
*注意事项：
+
*指示灯（CHAG）充电时候亮，充满了就会灭。
−
**充电过程务必遵循以下过程：确定开关置于OUT、插上电池、接入外置5V充电电源、将开关置于IN、开始充电、充电完毕、将开关置于OUT、拔下外置5V充电电源。
+
===放电===
−
**充电电源推荐:电压5v，电流600ma以上；
+
*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；
−
**不得添加对压降有影响的元件（如二极管）在充电回路中，以免达不到充电电压进而影响充电电流。
+
*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==
 +
{|class="wikitable"
 +
|-
 +
| 欠压提升电压|| 3.60V
 +
|-
 +
| 低电压保护电压||2.40V
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|-
 +
| 电压回升指示灯熄灭电压||3.71V
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|}
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==短路保护==
 +
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。
 +
 
 +
==bm的效率和负载驱动能力==
 +
100ma 5.05v输出:
 +
[[file:Micrmodule-BM-100.jpg|thumb|600px]]
 +
 
 +
300ma 5.05v输出:
 +
[[file:Micrmodule-BM-300.jpg|thumb|600px]]
 +
 
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500ma 5.05v输出:
 +
[[file:Micrmodule-BM-500.jpg|thumb|600px]]
 +
 
 +
700ma 5.05v输出:
 +
[[file:Micrmodule-BM-1A.jpg|thumb|600px]]
  
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===放电===
+
1A 5.05v输出:
−
*请先确认开关置于OUT，接入电池后，在待机状态时，短按按键开关(时间>50mS)，模块即从待机状态唤醒；此时启动升压输出，同时开启UPIN27的GND回路：5V接口输出5V电压，最大电流500mA；同时3V3接口输出3.3V电压，最大电流250mA。
+
[[file:Micrmodule-BM-1A.jpg|thumb|600px]]
−
*在电池电压欠压（3.3V）或进入限流/短路保护时关闭升压输出，进入待机模式。
+
 
−
*注意事项：
+
[[file:Micrmodule-BM-Analysis.jpg|thumb|600px]]
−
**请先确认开关置于OUT再启动升压输出；
 
−
**电池供电过程中请不要拨动开关。
 
  
−
===电量检测===
+
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。
−
*请先确认开关置于OUT，接入电池后，短按按键开关，对内置电池电量检测；并通过4个LED指示灯作电量显示，电量显示3～5S后关闭。
+
==系统工作的温升==
 +
室温30摄氏度5v输出时模块工作温升:
 +
[[file:Micrmodule-BM-temp-30.jpg|thumb|600px]]
  
−
===待机===
+
室温26摄氏度3.3v输出时模块温升:
−
*（待机就是断开UPIN27的GND回路，且BM整体功耗可控制在30uA之内）
+
[[file:Micrmodule-BM-temp-26.jpg|thumb|600px]]
−
*请先确认开关置于OUT，接入电池后若不进行任何操作，此时默认是待机模式。
 
−
*当你已经开启放电模式时，可通过长按按键开关（3s以上）来进入待机模式。
 
−
*智能检测：没有充电输入、没有放电输出（<10mA）3分钟内进入待机模式。
 
  
 
==文档==
 
==文档==
−
Eagle PCB '''[[File:Microduino-BM.zip]]'''
+
Eagle PCB '''[[File:Microduino-BM.zip]]''
  
 
===主要元件===
 
===主要元件===
−
*芯片1：HT4901 HT4901应用指导 '''[[Media: HT4901 Application guidelines V1.1.pdf]]
+
*芯片：LP2985AIM5X-3.3 '''[[File:LP2985.pdf]]'''
−
*芯片2：LP2985AIM5X-3.3 '''[[File:LP2985.pdf]]'''
 
 
*MOS管：AO3400 '''[[File:AO3400.pdf]]'''
 
*MOS管：AO3400 '''[[File:AO3400.pdf]]'''
 
*肖特基二极管：MBR0520 '''[[File:MBR0520.pdf]]'''
 
*肖特基二极管：MBR0520 '''[[File:MBR0520.pdf]]'''
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==应用==
 
==应用==
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When viewing the board with the battery connector and switches closest to you, with the component side up, the battery connector positive (+) pin is on the left and the ground (-) pin is on the right.  The pushbutton switch is on the left and the mode switch (IN = Charge, lever to the left; OUT = Discharge, lever to the right) is on the right.
 
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After connecting the battery you must momentarily push the pushbutton switch to start the converter.  You can stop the converter/turn off the power by unplugging the battery or by pressing and holding the pushbutton for a few seconds.  To use the battery to generate +5 VDC and +3.3 VDC, set the mode switch (to the right of the battery connector when viewed as described above) to OUT (switch lever away from the battery connector).  The IN position is used for charging the battery from an external 5VDC, >=600 mA source.
 
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The charging current is 500 mA, so I recommend a battery with at least 500 mAH of capacity to avoid charging at a rate >1C.
 
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A rough English translation of the charging process is as follows:
 
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*Set the mode switch to OUT (switch lever away from the battery connector);
 
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*Plug in the battery;
 
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*Plug in the external 5VDC power supply (at least a 600 mA supply recommended);
 
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*Set the mode switch to IN (switch lever toward the battery connector);
 
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*When charging is complete as indicated by all 4 LEDs on, set the mode switch to OUT (switch lever away from the battery connector);
 
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*Unplug the external 5VDC power supply.
 
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The LED indications seem to be as follows, based on how Google Translate translates the Chinese datasheet for the HOTCHIP HT4901 at http://www.hotchip.com.cn/DownFiles/20131126090806453.pdf:
 
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<u>Discharge Mode</u>
 
−
:{|class="wikitable"
 
−
|-
 
−
!Voltage
 
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! LED1
 
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! LED2
 
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! LED3
 
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! LED4
 
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|-
 
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|3.2-3.5V
 
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|  ON
 
−
| OFF
 
−
| OFF
 
−
| OFF
 
−
|-
 
−
|3.5-3.65V
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
| OFF
 
−
| OFF
 
−
|-
 
−
|3.65-3.95V
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
| OFF
 
−
|-
 
−
| > 3.95V
 
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|  ON
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
|-
 
−
|}
 
−
If the voltage drops below 3.2V, LED1 flashes and within 5 seconds the HT4901 goes to standby mode (I think... or should I say I hope...) to avoid over-discharging your battery.
 
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<u>Charge Mode</u>
 
−
:{|class="wikitable"
 
−
|-
 
−
!Voltage
 
−
! LED1
 
−
! LED2
 
−
! LED3
 
−
! LED4
 
−
|-
 
−
|  <3.4V
 
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|FLASH
 
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|FLASH
 
−
|FLASH
 
−
|FLASH
 
−
|-
 
−
|3.4-3.8V
 
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|  ON
 
−
|FLASH
 
−
|FLASH
 
−
|FLASH
 
−
|-
 
−
|3.8-4.0V
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
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|FLASH
 
−
|FLASH
 
−
|-
 
−
|4.0-4.25V
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
−
|FLASH
 
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|-
 
−
|-
 
−
|>= 4.25V
 
−
|  ON
 
−
|  ON
 
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|  ON
 
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|  ON
 
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|}
 
−
Be prepared to terminate the charging process immediately when all four LEDs are on and steady.  Overcharging lithium-type batteries may result in a nasty fire.  I don't know how good the HT4901 is at detecting that the charging process is complete and shutting off the charging current to the battery.
 
−
 
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Hope I correctly translated this information. /Chip
 
−
 
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[[File:BM-Pinout-1.jpg|800px|thumb|center|Microduino-BM-Pinout1]]
 
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[[File:BM-Pinout-2.jpg|800px|thumb|center|Microduino-BM-Pinout2]]
 
−
 
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'''其它应用：'''
 
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*锂电池充电
 
*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==
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*这个模块可以给micorduino的其他模块供电吗？
 
−
**大部分模块都可以，除了个别功耗比较大的模块，比如GPRS 模块，不建议使用BM为其供电。
 
−
*可以用BM 和USB 模块'''同时'''给Microduino模块供电吗？
 
−
**不建议这样使用'''（我们的新板BM即将支持UPS）'''。
 
−
*这个模块是可编程的吗，通过程序来设定其状态？
 
−
**不可编程控制。
 
−
*最大输出电压，电流范围？
 
−
**5V/500mA。
 
−
*此模块可以给锂电池充电吗？
 
−
**可以。
 
−
*有没有直接安装锂电池的模块？
 
−
**没有。
 
−
*可以使用旧的手机理电池吗？
 
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**可以。
 
−
*BM 模块能和USB2TTL一起工作，给core模块供电吗？
 
−
**理论上是可以的，USB2TTL还可以用于下载程序。
 
  
 
==购买==
 
==购买==
第201行： 第97行：
  
 
==历史==
 
==历史==
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*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；
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**支持UPS。
 
*2013年11月14日新版发布，主要改进：
 
*2013年11月14日新版发布，主要改进：
 
**取消了VMOT引脚，改用拨动开关直接利用5V口切换充放电；
 
**取消了VMOT引脚，改用拨动开关直接利用5V口切换充放电；

2014年10月12日 (日) 08:08的版本

Language English
文件:Microduino-BM-rect.jpg
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。


特色

  • 支持UPS；
  • 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；
  • 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：
    • 一个两档拨档开关，用来控制是否输出电压（5V和3.3V）；
    • 一个microusb接口，用来供电或给锂电池充电；
    • 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。

充电

  • 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；
  • 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；
  • 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

欠压提升电压 3.60V
低电压保护电压 2.40V
电压回升指示灯熄灭电压 3.71V

短路保护

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。

bm的效率和负载驱动能力

100ma 5.05v输出:

文件:Micrmodule-BM-100.jpg
600px

300ma 5.05v输出:

文件:Micrmodule-BM-300.jpg
600px

500ma 5.05v输出:

文件:Micrmodule-BM-500.jpg
600px

700ma 5.05v输出:

文件:Micrmodule-BM-1A.jpg
600px

1A 5.05v输出:

文件:Micrmodule-BM-1A.jpg
600px
文件:Micrmodule-BM-Analysis.jpg
600px

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。

系统工作的温升

室温30摄氏度5v输出时模块工作温升:

文件:Micrmodule-BM-temp-30.jpg
600px

室温26摄氏度3.3v输出时模块温升:

文件:Micrmodule-BM-temp-26.jpg
600px

文档

Eagle PCB '文件:Microduino-BM.zip

主要元件

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

  • 锂电池充电
  • 锂电池升压给Microduino核心供电

问题解答

购买


历史

  • 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：
    • 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

文件:Micrmodule-BM-t.jpg
Micrmodule BM Front
文件:Micrmodule-BM-b.jpg
Micrmodule BM Back
取自“http:///https//wiki.microduino.cn/index.php?title=Microduino-Module_BM_Li-ion/zh&oldid=4227”