TCOOP 基于IP2368的充电宝模块
基于IP2368的充电宝模块
一、产品简介
采用IP2368芯片实现充电宝的功能，电池通过XT30外接锂电池，通过Type-c接口实现锂电池的充电与放电，支持PD协议。项目使用STM32G031G8U6作为主控，IIC控制充电IC的各项参数，并且各项参数包括输入输出的电压、电流和功率通过板载LCD显示。
二、应用场景
1、充电宝模块
2、锂电池充电管理
3、电子设计大赛
4、嵌入式电源电路学习
5、教学演示
三、产品概述
这是一款方便好用的充电宝模块，主要分为充电和放电两个主要功能。电池使用板载XT30接口连接锂电池或者磷酸铁锂电池，目前支持3s、4s和6s，通过板载拨动开关进行切换。板载的一个Typec口完成充电和放电的接口。充电宝模块主控由IP2368和STM32G031G8U6构成。IP2368 是一款集成 AFC/FCP/PD2.0/PD3.0 等输入输出快充协议和 同步升降压转换器的锂电池充放电管理芯片。单片机作为主控之一成本低，外设丰富。上电后有电源指示灯，各种参数通过板载LCD实时显示，按下按键屏幕和MCU才会启动，否则5S后自动关电增加续航。使用DapLink下载代码方式，方便代码二次开发，可以同时充当一片入门级的开发板。模块的代码架构使用的是基于rt-thread的nano操作系统，运行高效稳定。目前实现了输入输出电压电流的设置与监测，模块温度、电池NTC检测和电池节数自动判断这些主要功能。
四、产品参数以及算法
1.支持协议：FCP、AFC、 SCP、DRP Try.SRC、PD3.0 输入输出快充协议和QC2.0/QC3.0/QC3.0+输出快充协议；
2.电池：3s、4s和6s，锂电池或者磷酸铁锂电池；
3.最大输出功率：100W；
4.充放电管理芯片：IP2368芯片；
5.控制方式：板载按键；
6.尺寸：54mmx29mm，2层PCB设计；
产品正反面分布图如下两张3D图分别所示：
其中用到以下算法：
1. 充电管理算法：包括充电控制、充电保护、充电速度控制等算法，确保充电宝可以安全、高效地为设备充电。
2. 电池管理算法：包括电池状态监测、电池保护、电池寿命管理等算法，确保电池的安全性和稳定性。
3. 输出电压稳定算法：确保充电宝输出的电压稳定，不会对设备造成损坏。
4. 充电宝温度管理算法：监测充电宝的温度，防止过热造成安全问题。
5. 充电宝容量估算算法：根据电池特性和充电情况，估算充电宝的剩余容量，提供准确的电量显示。
6. 充电宝充放电效率优化算法：通过优化充电宝的充放电过程，提高充电宝的能量利用效率，延长使用时间。
五、使用说明：
1.使用模块前需要检查输入和输出是否短路，检查无误后才可以进行下一步操作。
2.根据电池节数调节锂电池电池节数拨动开关。
3.将电池正确按照背面丝印与XT30接口可靠连接，不要反接。
4.完成上述操作后，按下唤醒开关即可点亮屏幕查看状态，然后可以进行充放电操作。
六、备注
1.本模块是需要下载固件驱动的。
2.所有芯片采用通用型芯片，成本较低。
3.若需本模块正常使用，还需要在背面装上散热片，在BOM中，使用背后导热胶安装。需要额外注意的是，充电、放电电流大于3A必须注意散热。
4.上电前请仔细检查PD，+3等供电是否对地短路，并且不要反接。上电后检查输出电压是否正常，充电、放电电流如果大于3A，请注意散热。锂电池请使用带有保护板的正规产品，充电时旁边必须有人，不得在潮湿、暴晒和高温环境下使用，发现异常立刻断电。
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