皆さんこんにちは!今日は超強力な電力管理チップについてお話します。 AXP2101~まるで電子機器の電源管理係のように、電源をすっきり整理できます!
1. 何ですか AXP2101?
簡単に言うと、これはX-Powers Techが設計した電源管理ユニット(PMU)であり、現代の電子機器の電力消費問題を解決するために特別に設計されています。例えば、私たちがよく使う携帯電話、GPSナビ、開発ボードなどは、電力を「計算」するためにPMUを必要としています。
外観は小型のQFN-40-EPパッケージ(5×5mm)です。その小ささに驚くかもしれませんが、その実力は驚異的です!リチウム電池1個の充放電に対応し、USBとアダプタ電源にも対応しているため、長時間のバッテリー駆動が求められるデバイスに最適です。
2. どこで使えますか?
1. 開発ボード業界の「スターパートナー」
Arduino/MicroPython/CircuitPython: これらの人気の開発プラットフォームでは、これを使用して電力を管理できます。また、すぐに使えるライブラリが用意されているため、開発者はコードをゼロから記述する必要がなく、安心です。
ESP32デバイス: 例えば、ESP-IDFライブラリを使用するボード、 AXP2101 シームレスに統合できるため、バッテリーの状態を監視し、電圧を調整するのに役立ちます。
具体的な例:
- T-Beam V1.2: 以前はAXP192を使用していましたが、現在はアップグレードされています AXP2101! ただし、新しいチップをライブラリに再適応させる必要があるため、一部の開発者にとっては面倒に感じるかもしれません (LoRaWAN プロジェクトで GPS を使用するシナリオなど)。
- Core2 V1.1: リアルタイムクロック(RTC)と独立したバッテリーを追加し、 AXP2101 消費電力を正確に制御でき、複雑なIoTプロジェクトに適しています〜
2. 家電製品の「万能型」
- 携帯電話/タブレット: リチウム電池の充電を管理し、4.1V から 4.36V までの複数の電圧をサポートし、携帯電話の負荷に応じて電流を自動的に調整し、充電が高速かつ安全です。
- GPSナビゲーター:高精度ADCがリアルタイムで消費電力を監視するため、野外での長期ナビゲーションでも電源切れを心配する必要がありません。
- ポータブルデバイス: デジタルカメラや電子フォトフレームのように、バッテリーと外部電源をインテリジェントに切り替えることができるため、突然の停電を心配する必要がありません。
III. どれくらい強力ですか?
1. パワーマネジメント「十八の武術」
- 15 個の出力チャネル: 4 個の DC-DC コンバーター (高効率降圧) + 11 個の LDO (安定した低電圧)。プロセッサ、画面、センサーなどのさまざまなコンポーネントに同時に電力を供給できます。
- スマート充電:1.4Aの高電流充電をサポートし、充電しながらの使用も可能です(例えば、携帯電話を充電しながらゲームをプレイする場合、電源は画面への電源供給を優先します)。
- 電力監視: 車の燃料計のような E-Gauge™ システムが搭載されており、誤差が非常に小さい状態でバッテリー残量を正確に表示できます。
2.安全保護「厳重な防御」
- 過電圧/過電流/過熱保護: たとえば、充電中に電圧が高すぎる場合、自動的に回路を遮断して、バッテリー爆発の危険を回避します。
- 複数の ADC 監視: 14 ビットのアナログ - デジタル コンバーターは電圧と温度をリアルタイムで監視し、問題が発生した場合にはすぐに警告を発します (たとえば、GPIO ピンを介してプロセッサに信号を送信します)。
3. 「柔軟で多用途な」通信インターフェース
TWSI/RSB インターフェース: プロセッサと「通信」できます。たとえば、携帯電話の CPU はこれを使用して、画面の明るさに応じて電圧を調整したり、バッテリー データを読み取ってステータス バーに表示したりできます。
4. 他のチップとの違いは何ですか?
- AXP192 と比較: 出力チャンネルの増加 (以前は 15 チャンネル)、ADC 精度の向上 (以前は 12 ビットに対して 14 ビット)、および E-Gauge™ 燃料ゲージの追加。
- AXP216と比較: どちらもE-Gauge™を搭載していますが、 AXP2101 より多くの LDO を備えているため、より多くの低電圧コンポーネントを必要とするデバイス (多くのセンサーを備えた IoT ボードなど) に適しています。
5. 開発者はどのようにそれを使用するのでしょうか?
1. ハードウェア設計
- パッチプロセス:SMT溶接、PCBパッケージはEasyEDAやその他のツールから直接ダウンロードできます
- リファレンスデザイン:M5Stack Core2 V1.1の回路図など
2. ソフトウェアサポート
- CircuitPython ドライバ: LCD バックライトの明るさを制御するなど、大物によって書かれたライブラリがあり、数行のコードで実行できます。
- コミュニティリソース:Arduinoフォーラムには多くの実践的な事例が掲載されています。問題が発生した場合は、解決策を検索してみてください。
まとめ
AXP2101 電子機器にとっての「電源管理人」のような存在です。電力を効率的に分配するだけでなく、保護機能も備え、様々なシーンに柔軟に対応します。開発ボードをいじるオタクでも、コンシューマーエレクトロニクスを開発するエンジニアでも、電力消費の問題を解決するのに役立ちます。