手工制作一个电源管理模块

项目作者：mondraker

2022年度立创开源达人，也是一名刚刚本科毕业的自动化专业的大学生，在立创开源了“电源模块”和“雪花的专栏”两个工程专辑，愿望是持续给大家带来实用，好用和酷炫的开源作品。

本项目是来自立创开源平台的开源作品《AXP202【DIY设备电源管理迈入新时代】》，该开发板基于AXP173电源管理模块的升级版——AXP202芯片进行开发，方便开发者彻底摆脱苦苦寻找定制芯片的烦恼。该模块资料齐全，并且通过全功能验证，更重要的是具有超凡性价比，货源充足。

项目简介

AXP202模组+开发板

该项目已经过长期验证，提供封装，3D文件等等，资料充足（包含IDF例程以及Arduino例程，中英文手册），并且这个邮票孔模组还可以在嘉立创免费下单打样，在打板的时候不选半孔工艺，收到板子后再手磨一下就可以使用了。

由于芯片功能繁多，本文将分为功能、硬件、软件以及相关资源链接四大部分进行开发板设计原理到使用场景的全方位介绍。

功能设计

在硬件设计时，电源部分一直是万事开头、重中之重。我发现在大家平时的制作里经常讨论的核心问题就是：

电源怎么设计

求一个体积小的LDO

求一个效率高的DCDC

求一个电池充电芯片

哪里有便宜的电源芯片

还有很多开发者经常遇到的问题：

外部输入电源和电池怎么实现高效可靠的电源通路管理

怎么实现长按开关机

怎么精确的检测电池电量

怎么获取电源实时状态

低功耗怎么办

有一个芯片——AXP202，他可以实现上述的所有功能，并且体积小、效率高、功耗低、价格香！

AXP202模组

AXP202功能概述

如果你还需要5V输出，那么使用模块IPSOUT脚＋DCDC5V的buck电路即可轻松实现，输出能力取决于外部供电的输入能力，且芯片专门有一个EXTEN脚控制外部DCDC芯片的EN脚，节省NCU的功能引脚，太香了。

硬件设计

AXP202模组做成邮票孔模块类型可以方便大家直接使用，因为这种芯片外围的阻容设计都有一些故事。

为方便PCB电路板的设计与焊接，增加成功率，本设计采用模块化思想，将AXP202外围电路封装为一个邮票孔模块焊接在主板上，将可用户自定义的管脚全部引出，这样就可以方便的在主板上使用相应阻值的电阻来配置这些引脚。

 

 

模组及开发底板原理图、实物图

为统一封装，本次设计使用了标准2.54mm间距LCC邮票孔，便于焊接，使用了4层PCB设计用以缩小封装体积，引出全部必要的功能。

模组应用场景

开发板引出了所有的功能，芯片外部可设置的一些引脚可以使用跳帽设置，并且加入了一个5V的DCDC升压，用以基本测试，地线引出较少，可以自己酌情添加，或者根据要使用的主控芯片自己绘制一个测试板。

模块外围电路

相较于普通的I2C模块，电源管理模块还要给主控芯片提供电源，除此之外，AXP202必须在开机状态下，一定要共地，否则两者之间是无法正常通信的。

电源模块在电路中的接线

本模块P2P兼容AXP209电源管理芯片，程序也兼容，只是AXP209比AXP202多了一个OTP解码器，代码中操作寄存器即可。

打板说明

下单打1mm（下面是1.6mm的非常厚，仅用以演示），选择四层板，不需要半孔工艺，打板寄回来之后是卷边的，需要先用镊子把半孔里多余的铜抠出来，然后用800目左右砂纸磨掉就可以正常使用了。

软件部分

AXP20x库以及Arduino相关例程，均来自于Lewis He大佬，感谢大佬的开源（开源协议：MIT）

后续自己的例程都将围绕该库编写，自己添加了其它一些常用的寄存器与功能，比如LED指示灯的充电控制等等，以后的修改将同步更新至GitHub/Gitee。

该库同时兼容AXP173/192/202等

基本实现了芯片所有的功能

代码中有相关功能注释，可以配合官方寄存器文档进行学习与编写

代码中使用独立的I2C接口进行编写，移植至其他平台只需要写一个接口库即可，非常方便

审核编辑：汤梓红