Cześć wszystkim! Dzisiaj opowiem wam o supermocnym chipie do zarządzania energią - AXP2101~ Jest to coś w rodzaju „gospodarza mocy” dla urządzeń elektronicznych, który potrafi w przejrzysty sposób zorganizować zasilanie!
1. Co to jest AXP2101?
Krótko mówiąc, jest to jednostka zarządzania energią (PMU) zaprojektowana przez X-Powers Tech, która została specjalnie zaprojektowana, aby rozwiązać problem zużycia energii przez nowoczesne urządzenia elektroniczne. Na przykład nasze powszechnie używane telefony komórkowe, nawigatory GPS, płytki rozwojowe itp., wszystkie potrzebują jej do „obliczania” energii elektrycznej.
Wygląda jak mała obudowa QFN-40-EP (5×5 mm). Nie patrz na jej mały rozmiar, ma duże możliwości! Może zarządzać ładowaniem i rozładowywaniem pojedynczej baterii litowej, a także obsługuje zasilanie USB i adapter, co jest szczególnie odpowiednie dla urządzeń wymagających długiej żywotności baterii~
2. Gdzie można go stosować?
1. „Partner-gwiazda” w branży płyt rozwojowych
Arduino/MicroPython/CircuitPython: Te popularne platformy programistyczne mogą używać go do zarządzania energią. Dostępne są gotowe biblioteki, które mogą okazać się pomocne, więc programiści nie muszą pisać kodu od podstaw, co nie stanowi żadnego problemu!
Urządzenia ESP32: Na przykład płytki wykorzystujące bibliotekę ESP-IDF, AXP2101 można je bezproblemowo zintegrować, aby pomóc Ci monitorować stan baterii i regulować napięcie.
Konkretne przykłady:
- T-Beam V1.2: Wcześniej używany AXP192, teraz ulepszony do AXP2101! Jednakże nowy układ musi zostać ponownie dostosowany do biblioteki, co niektórzy deweloperzy mogą uznać za kłopotliwe (np. scenariusz użycia GPS w projekcie LoRaWAN).
- Core2 V1.1: Dzięki dodaniu zegara czasu rzeczywistego (RTC) i niezależnej baterii, AXP2101 może dokładnie kontrolować zużycie energii i nadaje się do złożonych projektów IoT~
2. Elektronika użytkowa „wszechstronna”
- Telefony komórkowe/tablety: zarządzanie ładowaniem baterii litowej, obsługa wielu napięć od 4,1 V do 4,36 V, automatyczne dostosowywanie prądu do obciążenia telefonu komórkowego, ładowanie jest szybkie i bezpieczne!
- Nawigator GPS: precyzyjny przetwornik ADC monitoruje zużycie energii w czasie rzeczywistym, dzięki czemu nie musisz się martwić o wyczerpanie baterii podczas długotrwałej nawigacji w terenie~
- Urządzenia przenośne: Podobnie jak aparaty cyfrowe i elektroniczne ramki do zdjęć, urządzenie może inteligentnie przełączać się między bateriami i zewnętrznymi źródłami zasilania, dzięki czemu nie musisz się martwić nagłymi przerwami w dostawie prądu!
III. Jak mocny jest?
1. Zarządzanie energią „Osiemnaście sztuk walki”
- 15 kanałów wyjściowych: 4 przetwornice DC-DC (wysokosprawne przetworniki obniżające napięcie) + 11 LDO (stabilne niskie napięcie), które mogą jednocześnie zasilać różne komponenty, takie jak procesory, ekrany, czujniki itp.
- Inteligentne ładowanie: obsługuje ładowanie prądem o natężeniu 1,4 A i można z niego korzystać również podczas ładowania (na przykład, gdy grasz w gry i jednocześnie ładujesz telefon komórkowy, zasilacz będzie priorytetowo zasilał ekran).
- Monitorowanie energii: Posiada system E-Gauge™, podobny do wskaźnika paliwa w samochodzie, który może dokładnie wyświetlać pozostały poziom naładowania akumulatora z bardzo małym błędem!
2. Ochrona bezpieczeństwa „ścisła obrona”
- Zabezpieczenie przed przepięciem, nadmiernym prądem i przegrzaniem: Na przykład, jeśli napięcie jest zbyt wysokie w trakcie ładowania, obwód zostanie automatycznie odcięty, aby zapobiec ryzyku eksplozji akumulatora.
- Wielokanałowy monitoring ADC: 14-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy monitoruje napięcie i temperaturę w czasie rzeczywistym i natychmiast uruchamia alarm, jeśli wystąpi problem (np. wysłanie sygnału do procesora przez pin GPIO).
3. „Elastyczny i wszechstronny” interfejs komunikacyjny
Interfejs TWSI/RSB: może „komunikować się” z procesorem, np. procesor telefonu komórkowego może go używać do regulacji napięcia odpowiadającego jasności ekranu lub odczytywania danych o stanie baterii w celu wyświetlenia ich na pasku stanu.
4. Czym różnią się od innych chipów?
- w porównaniu z AXP192: więcej kanałów wyjściowych (15 w porównaniu z mniejszą liczbą wcześniej), wyższa dokładność przetwornika ADC (14 bitów w porównaniu z 12 bitami) i dodatkowy wskaźnik poziomu paliwa E-Gauge™.
- vs AXP216: Oba mają E-Gauge™, ale AXP2101 ma więcej regulatorów LDO, co jest przydatne w przypadku urządzeń wymagających większej liczby komponentów niskonapięciowych (np. płytki IoT z wieloma czujnikami).
5. Jak wykorzystują to programiści?
1. Projekt sprzętu
- Proces łatania: spawanie SMT, pakiet PCB można pobrać bezpośrednio z EasyEDA i innych narzędzi
- Projekt referencyjny: taki jak schemat obwodu M5Stack Core2 V1.1
2. Wsparcie oprogramowania
- Sterownik CircuitPython: Istnieją biblioteki napisane przez dużych twórców, takie jak sterowanie jasnością podświetlenia LCD, co można zrobić za pomocą kilku linijek kodu~
- Zasoby społeczności: Na forum Arduino jest wiele praktycznych przypadków. Jeśli napotkasz problemy, po prostu poszukaj rozwiązań!
Streszczenie
AXP2101 jest jak „gospodarz mocy” dla urządzeń elektronicznych. Może nie tylko wydajnie rozprowadzać moc, ale także zapewniać ochronę i elastycznie dostosowywać się do różnych scenariuszy~ Niezależnie od tego, czy jesteś geekiem bawiącym się płytkami rozwojowymi, czy inżynierem pracującym nad elektroniką użytkową, może pomóc Ci rozwiązać problemy z poborem mocy!