本帖最后由 HonestQiao 于 2024-7-16 21:24 编辑

这次测评的为Nordic nPM1300 EK评估套件,核心为nPM1300电源管理IC(PMIC),主打电源管理。
通过官方手册,可以了解该DK套件的核心功能:
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nPM1300-DK用于电源管理,其应用主要有如下的几点:

■ 评测 nPM1300 PMIC
■ 用于为嵌入式电源应用进行面包板原型开发的电源管理
■ 用于没有集成 PMIC 的原型电池充电控制器板


本篇评测分享,包含如下的部分:
一、开箱
二、上电运行
三、软件安装(nPM PowerUP)
四、锂电池准备
五、硬件接口了解
六、充电功能实测
七、总结

一、开箱
收到后,迫不及待的拆开大包装,里面是个Nordic的小盒子:
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打开盒子,拿出来Nordic一如既往的蓝色板子:
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这个板子提供了丰富的接口,具体如下:
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在板子上,还有一些跳线,以及BUCK等。

二、上电运行
这个板子在正常使用情况下,需要连接板子上的两个Type-C接口:
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其中,nPM CONTROLLER需要连接到电脑用于调试,USB PMIC需要连接到电源,用于给电池或者充电供电。
正常连接后,nPM CONTROLLER旁边的LED将会点亮。

三、软件安装
要快速体验nPM1300-DK的功能,使用nPM PowerUP应用工具即可。
要安装nPM Power,需要先安装nRF Connect for Desktop。
首先,访问:https://www.nordicsemi.com/Products/Development-tools/nRF-Connect-for-Desktop/Download ,下载nRF Connect for Desktop:
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然后安装,安装后,打开,并在列表中,找到nPM PowerUP:
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再点击点击Install即可安装:
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安装完成后,在列表中的nPM PowerUP,就变成了Open按钮:
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点击Open打开,进入nPM PoerwUP应用程序界面:
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然后点击右上角的Select Device,即可连接已经连到电脑的nPM1300-DK了:
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首次连接的时候,会提示升级nPM1300-DK的固件,按照提示完成自动升级。

成功连接后,左则会有进度提示:
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因为没有连接电池,所以PMIC这一步还是黄色的,后续正确连接了电池,就会变成绿色的了。

在nPM PowerUp应用程序中,可以控制nPM1300-DK的充电、BUCK、GPIO、系统功能,可以管理配置,曲线图查看当前电压、电流、温度等数据,可以为我们测试nPM1300-DK的功能,提供简便快捷的方式。

补充:
如果Install nPM PowerUP有问题,可以考虑在C:\Windows\System32\Drivers\etc\hosts文件中,添加下面的行:
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然后重新打开 nRF Connect for Desktop 进行安装。


四、锂电池
我测试用的锂电池,是一个手电筒里面的:
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充电器不慎丢失,很长时间没充电了。nPM1300-DK来了,刚好派上用场。

为了方便测试,我把正负极,各粘上了一个导电片。做工确实有点简陋,不过好用。

其具体型号和参数如下:
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五、硬件接口了解
通过开发板的手册,对nPM1300-DK的基本接口,可以做一个大致的了解:
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在板子上,有两个电池JST接口:
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接口2,用于带有NTC的充电电池。所谓NTC,是指是否有负温度系数 (NTC) 热敏电阻。
接口1,则用于没有NTC的充电电池。

从手册中可以了解到:如果电池组中没有NTC热敏电阻,并且P3上的NTC和GND之间没有连接电阻器,则不会发生充电,并且充电LED(CHG)不会亮起。
对应的跳线接口如下:
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所提,如果是连接到接口2的电池,NTC跳线不用处理。
如果是连接到接口1的,则一般需要将 NTC 和 10KΩ连接即可。

问题来了,上面的接口1、接口2,都是标准的JST接口,可我用的电池没有这样的接口,该怎么办呢?
这时,可以直接连接到电池引脚:
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在上图中,VBAT和VBATIN跳线短接,然后VBAT连接电池+,GND连接电池-即可,具体如下:
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特别提醒:
1. 请先断电再做连接
2. 电池正负极一定要连接正确
3. 检查无误后,再上电

六、充电管理
连接完成后,就可以开启nPM PowerUP了,连接到nPM1300-DK后,界面如下:
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如果电池连接不正确,会显示:
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然后,在PROFILES界面,新建一个配置:
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这里有一点点问题出现了,我的锂电池是5000mAh,而nPM1300-DK,最大只能为3000mAh,先填上再说吧。

在DASHBOARD界面中,可以在Charger卡片部分,设置充电电流,以及是否开启充电:
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在本次实测中,发现iCHG填写超过300mA,实际充电最大也是300mA。
后续再拿其他电池进行测试,分析具体原因。

在GRAPH界面中,还可以查看采样数据曲线:
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在实际测试中,当电压接近Vterm的时候,充点电流会下降,直到电量指示部分,从Time to full,变为Time to empty,表示充电完成,从充电状态,切换到了放电状态。

另外,在Charger界面,还有详细的充电管理设置:
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可以进行更为细致的充电管理。

七、 总结
使用nPM1300-DK和nPM PowerUP,用做没有集成 PMIC 的原型电池充电控制器板,来给锂电池充电,真的是非常大的方便,而且充电控制功能也非常的完善,个人觉得,再今后的产品中,涉及到锂电池充放电管理的,值得用nPM1300。