【代码库】PCA9420UK-EVM：适用于低功耗应用的PMIC_电路方案

PCA9420UK-EVM：适用于低功耗应用的PMIC

PCA9420 是高度集成的电源管理 IC，旨在为低功耗微控制器应用或由锂离子电池和/或 5 V 适配器非便携式应用供电的其他类似应用提供电源管理解决方案。

这些器件集成了两个降压转换器和两个输出电压范围可编程的低压差线性稳压器 (LDO)。PCA9420 还集成了一个线性电池充电器，能够以高达 315 mA 的电流充电，并可通过 I?C 编程设定恒流 (CC) 和恒压 (CV) 值。

该演示应用程序提供了一个命令行界面，允许用户轻松探索驱动程序的不同功能，以配置 PCA9420UK-EVM 的不同设备配置。

PCA9420UK-EVM 框图

PCA9420UK-EVM 的主要特点：适用于低功耗微控制器的 PMIC

用于为单节锂离子电池充电的线性电池充电器：
- VIN 引脚上的 20 V 容差
- 可编程输入 OVP（5.5 V 或 6 V）
- 可编程恒定电流（高达 315 mA）和预充电低压电流阈值
- 可编程恒压调节
- 可编程自动充电电压和终止电流阈值
- 内置保护功能，如输入 OVP、电池 SCP、热保护
- 过温保护
两个降压DC-DC转换器
- 可编程输出电压
- SW1：核心降压转换器，0.5 V 至 1.5 V 输出，25 mV/步，固定 1.8 V，最高 250 mA
- SW2：系统降压转换器，1.5 V 至 2.1 V/2.7 V 至 3.3 V 输出，25 mV/步，最高 500 mA
- 低功耗模式，进一步节省电量
两个LDO
- 可编程输出电压调节
- LDO1：常开 LDO，输出 1.70 V 至 1.90 V，25 mV/步，最高 1 mA
- LDO2：系统 LDO，1.5 V 至 2.1 V/2.7 V 至 3.3 V 输出，25 mV/步，最高 250 mA

主板：FRDM-MCXN947、FRDM-MCXA153

类别：PMIC

外设：I2C

工具链：MCUXpresso IDE

1.软件

物联网传感 SDK (ISSDK) v1.8作为 MCUXpresso SDK 中的中间件提供给支持的平台
MCUXpresso IDE v11.9.0

2.硬件

FRDM-MCXN947 和 FRDM-MCXA153 MCU 板
PCA9420UK-EVM
1节可充电锂离子电池
个人电脑
Mini/micro C USB 线缆

2.1 硬件设置

硬件返工： PCA9420UK-EVM 已禁用所有连接 Arduino 的线路（所有接头线均为 DNP 线）。为了启用该功能，?必须连接相应的跳线?。
- 填充跳线并连接详细信息以运行此应用程序。
PCA9420UK-EVM PMIC 板默认跳线设置用于测试应用程序。
用户需要使用跳线连接屏蔽板（PCA9420UK-EVM）和基板（MCXA153 和 MCXN947）。

3. 设置

3.1 步骤 1：下载并安装所需软件

安装 MCUXpresso IDE 11.9.0
下载并安装适用于 FRDM-MCXN947 的 MCUXpresso SDK v2.14.0。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
下载并安装适用于 FRDM-MCXA153 的 MCUXpresso SDK v2.14.2。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
安装 Git v2.39.0（用于克隆和运行 west 命令）。
为 UART 安装 Putty/Teraterm。

3.2 步骤 2：克隆 APP-CODE-HUB/dm-pca9420uk-evm-pmic-for-low-power-application

克隆此存储库以获取示例项目：
将目录更改为克隆的项目文件夹：
cd dm-pca9420uk-evm-pmic-for-low-power-application

?注意：?如果您使用 Windows 克隆项目，请使用以下命令配置文件名长度限制

git config --system core.longpaths true

3.3 步骤3：构建示例项目

打开 MCUXpresso IDE 并选择一个目录来创建您的工作区。
将适用于 FRDM-MCX947、FRDM-MCXA153 的 MCXUpresso SDK 2.14.x 安装到 MCUXpresso IDE 中（将 SDK zip 拖放到“已安装的 SDK”视图中）。
转到“快速启动面板”并单击“从文件系统导入项目”，
选择“项目目录（解压）”并浏览到克隆的项目文件夹。
要为 PCA9421UK-EVM 构建演示应用程序，请在 board 目录下的 frdmpca9420ukshield.h 文件中启用 PCA9421UKEVMEN 标志。PCA9421UK_EVM_EN = 1, for PCA9421UK-EVM shield board PCA9421UK_EVM_EN = 0, for PCA9420UK-EVM shield board
右键单击项目并选择构建以开始构建项目。

注意：默认情况下，I2C 控制器以中断模式运行，要切换到 EDMA 模式，请更改：

将 board/RTEDevice.h 下的 RTEI2C2DMAEN 更改为 1，用于 I2C

4. 测试应用步骤

用户需要通过设备管理器连接主机 PC 和目标板之间的 USB 电缆后检查 COM 端口。
打开安装在 Windows PC 上的 PUTTY/Teraterm 应用程序，波特率为 115200，并按照上述步骤分配 COM 端口。
右键点击项目并选择“Debug As”，Demo 应用程序将以交互模式运行。运行成功后，您可以在终端上看到打印的日志。

4.1 执行步骤

主菜单将如下所示

选择选项#1获取设备信息

选择选项＃2检查“PMIC状态”

PMIC status will contain the mode information in which the device is currently operating and its corresponding voltage regulators output voltage configurations.

选择选项#3检查“调节器状态”

Regulator status will display the power-good status of voltage regulators.

选择选项#4检查“中断状态”

To check the status of different types of interrrupt like: 1) System level interrupt 2) Linear battery charger block interrupt 3) Voltage regulator interrupt

如上图所示，当前没有发生中断。

选择选项#5来配置“设备特定设置”

下面给出了一些关键配置示例：
- 按#1 配置 VIN 输入电流限制。
- 按#9 更改设备运行模式。
- 按#12 重置 PMIC 设备。
注意：请参阅以上日志来配置其他设备设置。

选择选项#6来配置“电池充电设置”

It provides two sub-options: 1) Charge control: To configure settings required for battery charging. 2) Charge status: To check battery, battery charging and the charger status.

按#1配置充电参数。
User can configure the charging current and charging timer for different charging profiles listed below: 1) Dead battery mode 2) Low-Voltage mode 3) Fast Charge mode 4) Top-OFF mode 5) Charging Done mode 6) Recharge mode
- 按#3 配置预充电/低电池充电电流。
注意：请参阅以上日志来配置其他充电参数。
按#2 检查充电状态。PCA9420UK-EVM can be a linear battery charger for charging of 1-cell rechargeable lithium ion battery. Battery can be connected on TP5 (VBAT point).
- 未连接 1 节锂离子电池时的充电详细状态。
- 在 VBAT 点上连接 1 节可充电锂离子电池时的充电详细状态。