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[ESP8266/ESP32] 充放电 升压 一键开机和断电验测试板

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本帖最后由 zoologist 于 2023-3-19 10:05 编辑

这是一个电路测试板,能够实现下面的功能:
1.     锂电池充放电管理,5V输出
2.     按键开机,MCU控制关机(自己给自己切断电源)
3.     5V升压
整体电路图如下,可以看到分成四部分:锂电池充放电(第一部分),一键开机和MCU关机(第二部分)、5V升压(第三部分)和锂电池座(第四部分):

充放电 升压 一键开机和断电验测试板图1
充放电 升压 一键开机和断电验测试板图7
首先介绍第一部分,核心是 IP5306模块,接口部分定义如下:
充放电 升压 一键开机和断电验测试板图2

1.     Pin1是 USBIN ,连接 MCU ,设置为 INPUT_PULLUP,当USB充电时,会被拉低;当没有充电时会设置为高。从而MCU通过读取这个GPIO能够得知当前是否有正在进行充电。IP5306没有反映当前充电状态的引脚,所使用这个设计来获得充电状态;
2.     Pin2 是5V输出。当没有对外供电时,这里有4V左右的电压输出;当外部插入取电时,或者SW2按钮按下时,这里会有5V输出;
3.     Pin4 连接电池正极输入;
4.     Pin6 是一个分压输出,MCU的 ADC 能够获得当前的电池电压信息
5.     这部分带有一个按钮,短按可以让 IP5306输出5V,再次按下会切断输出,如果负载<50ma,那么 45s之后也会停止输出
充放电 升压 一键开机和断电验测试板图3
接下来是第二部分,这部分根据【参考1】而来,很好用。接口定义如下:
1.     Pin1 是输入(第一部分输出的OUT1可以接入这里)
2.     Pin2 是控制后的输出
3.     Pin5是输出控制脚,初始时MCU需要通过 CTRL对这里输入一个高电平,当需要断电时CTRL输入低电平随即切断Pin2的输出
充放电 升压 一键开机和断电验测试板图4
4.     这部分也带有一个按键,按下之后 Pin2 即可输出(需要按的稍微长一些,保证MCU的 CTRL能够输出高电平)
充放电 升压 一键开机和断电验测试板图5
第三部分,基于MT3608芯片的5V升压设计,具体芯片 DataSheet可以在【参考2】看到,这个也是也是来自开源广场别人的设计(不过忘记是哪篇了,找了一下没找到),接口定义如下:

充放电 升压 一键开机和断电验测试板图6

1.     Pin1 是输入,例如输入3.3V
2.     Pin2是输出,这里通过电阻设定,输出为5V

简单功耗测量,测试方法是在电池串联万用表测量电流。5VESP32S3 板【参考3】输出时,电流在90ma左右;MCU 切断供电后,电流在5ma左右;经过45sIP5306自动断电后电流在0.04ma左右。
上述主要芯片除了电容电阻,其余都是购买自立创商城,有兴趣的朋友可以实验。
参考:


zoologist  高级技匠
 楼主|

发表于 2023-3-19 10:05:47

PCB + SCH 下载  下载附件PowerTest.zip
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zoologist  高级技匠
 楼主|

发表于 2023-3-19 10:18:21

一键供电测试视频在
[media=x,500,375]【电源测试板】 https://www.bilibili.com/video/B ... 819bfc37d4672cb6d54[/media]
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zoologist  高级技匠
 楼主|

发表于 2023-3-19 10:19:56


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