鋰電池充電慢？手把手教你制作鋰電池快充充電器
本文來源：知乎 @王超
前言
最近在GitHub又發現了一個嵌入式軟硬件都開源的項目——基于STM32G0的鋰電池快充充電器，使用Type C接口的充電頭供電，支持為1s - 4s鋰電池組充電，并且支持2s-4s平衡充電功能。
目前，這個項目已經作為產品量產上市，在hackaday商城售價60美金。
基本功能
主要有以下功能：
1.單節鋰電池和 2s-4s 鋰電池組平衡充電
2.支持 USB PD 電源，充電高達 60W
3.支持非 USB PD 電源（僅限于 2.5W - 5V，0.5A）
4.隨著設備溫度升高，自動降低充電功率
5.通過 RGB LED 提供用戶反饋
6.開源原理圖、BOM 和固件
7.用于調試和運行時信息的 UART 命令行接口
目前已經經過以下型號的USB PD快充電源的測試：
1.Lenovo Thinkpad 65W Charger
2.Lenovo Thinkpad X1 Carbon USB C Port
3.Anker PowerPort Atom PD 1 30W
4.Aukey PA-Y8 27W Turbo Charger
5.Nintendo Switch Power Supply
6.Generic 2.5W USB A Wall Wart
涉及到的知識點
1.鋰電池平衡充電電路，及其單片機控制邏輯
2.STM32G0官方USB PD快充協議中間件的使用
3.運行FreeRTOS，可通過CLI命令行進行交互
4.使用Makefile或TrueStudio編譯
5.STM32G071CBT6的GPIO/ADC/UART/IIC/TIMER/DMA基本外設使用
6.BQ25703ARSNR鋰電池充電管理芯片的使用
硬件電路
原理圖也很簡單，只有3頁，整個項目的硬件框圖如下：
主控部分采用的STM32G071，這是ST在2018年底推出的一款Cortex-M0+內核的MCU，IO口利用率超過93%，最大的一個特色就是支持 USB-C Power Delivery ，很多充電寶都是基于這款芯片實現的。
充電部分的電路，單節鋰電池充電方案采用的是TI的鋰電池充電管理芯片BQ25703ARSNR。
多節鋰電池平衡充電采用的是MOS開關調節電路實現，電阻分壓的方式來實時監控電池的電壓狀態，電池電壓作為反饋，從而實現平衡充功能。
軟件實現
軟件方面，開發環境使用的 TrueStudio，使用 CubeMX 生成基本驅動代碼，FreeRTOS 的移植，STM32G0 的 GPIO、ADC、IIC、TIMER、DMA、UART基本 外設的使用，STM32G0 USB C 驅動庫的使用，異常狀況保護邏輯和充電管理邏輯，可以通過串口終端實時監測充電的狀態：
資料下載
無論你是否嘗試自己動手做一個，其中的鋰電池充電電路原理、STM32G0快充庫的使用，都是非常值得學習和借鑒的。全套資料包括原理圖、PCB、BOM、STL外殼文件等。
軟件
github.com/AlexKlimaj/LiPow-Firmware
硬件
github.com/AlexKlimaj/LiPow-Hardware
本文鏈接：http://www.kuramotokousuke.com{dede:field.arcurl/}
諾信新聞,諾信公司新聞,鋰電池行業新聞,展會新聞
