任务介绍
本次任务属于Make Blocks第五期的任务四,有很多的分任务进行选择,我们本次选择的是任务四,要求设计一款锂电池保护板模块,具体任务要求如下:
可读取电池电压、温度、实际电量、充放电状态
支持软件配置保护参数
PCB尺寸建议控制在25mm×20mm范围内
主要器件:需在DigiKey官网上有货且正常售卖
本次用的是LC709203,打开得捷官网,搜索LC709203,同类产品也是挺多的,不过这个引脚比较合适。
模块介绍
我们本次设计的是锂电池保护板模块,主要接口参考Grove的适配的接口。该锂电池保护板模块旨在通过接口实现电池状态采集。LC709203FQH-04TWG是一款由安森美推出的单节锂离子/聚合物电池电量计芯片,采用HG-CVR(高精度电压-电流-温度-时间综合算法)技术,无需外接检测电阻即可实现高精度的电池剩余电量(RSOC)测量。该芯片通过I²C接口与主控MCU通信,支持-40℃至+85℃的工业级工作温度范围,适用于便携式设备、医疗仪器及工业控制等场景。其核心优势在于通过算法补偿电池老化、温度波动及负载变化对测量精度的影响,RSOC误差可控制在±3%以内。芯片采用小型化封装,典型应用电路仅需少量外围元件,包括滤波电容和热敏电阻。其内部集成12位ADC用于电压/温度采样,支持电池电压(0.5V-4.5V)和温度(-40℃至+125℃)的实时监测。通过I²C接口可读取包括RSOC、电压、温度、健康状态(SOH)等关键参数,通信协议兼容标准模式(100kHz)和快速模式(400kHz)。该芯片提供多重保护功能,如过压/欠压保护、短路保护和过温保护(OTP),并通过内部LDO稳压器实现低功耗待机(典型值1μA)。
LC709203FQH-04TWG芯片DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/onsemi/LC709203FQH-04TWG/4847846
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 锂电池保护板模块 |
核心芯片 | LC709203 |
板卡尺寸 | 24mm x 20mm |
供电电压 | 3.3V |
接口 | IIC |
管脚定义
通信接口
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | GND | 1 |
P | VCC | 2 |
IO | SCL | 3 |
IO | SDA | 4 |
电池接口:
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | GND | 1 |
P | BATT | 2 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
借助eZ-PLM系统,通过上传工程文件可以自动获取BOM信息,实现版本的无缝管理和高效记录机制,确保了所有文档的可追溯性和即时查阅性。此外,该系统还提供了手动补充缺失物料信息的功能,进一步增强了资料查阅的完整性和准确性。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
本次模块是比较实用的模块,可以通过IIC接口获取数据,电池监控芯片还是挺多的,用到的技术也有所不同,选择合适的的芯片来练手很关键,趁着这次活动可以体验一下更优秀的芯片,感谢活动的成功举办。