PowerCell快速入门指南：高效电源解决方案

在电子项目中，可靠的电源管理至关重要。PowerCell板作为一款多功能设备，为我们提供了单节LiPo电池充电和稳定电源输出的解决方案。今天，我们就来详细了解一下PowerCell的使用方法和相关特性。

文件下载：PRT-11231.pdf

一、概述

PowerCell板用途广泛，它不仅是一个单节LiPo电池充电器，还配备了高效的稳压器，能够为项目提供3.3V或5V的电源。而且，它可以永久连接到系统中，无需频繁拆卸电池。本指南将介绍如何为电池充电、如何为系统添加电源，以及PowerCell的一些配置选项。

二、所需材料

如果想充分发挥PowerCell板的功能，你需要准备以下材料：

• 带焊锡的烙铁
• micro - B USB线
• PowerCell板
• 单节LiPo电池
• Arduino或其他需要稳压电源的系统
• 直角公头排针
• 6英寸优质公母跳线（10根装）

三、功能特点

（一）电池充电器

PowerCell的充电器采用了Microchip的MCP73831芯片，可为单节LiPo电池提供高达500mA的充电电流。通过micro - B USB接口充电时，充电电流为100mA。你也可以使用自己的5V电源，通过标有“charge”的引脚以500mA的电流为电池外部充电。红色状态LED指示灯用于指示充电状态，充电时亮起，充满时熄灭。此外，板上通过几个电阻设置了2.6V的欠压锁定（UVLO）功能，并在板背面有一个跳线可禁用该功能。UVLO可防止电池电压过低而损坏电池，建议只有高级用户才禁用此功能。

（二）稳压器

PowerCell使用了德州仪器的TPS61200开关稳压器，可输出3.3V或5V电压。其电流输出规格如下：

• 5V输出时最大电流为600mA
• 3.3V输出时最大电流为200mA

使能（EN）和省电（PS）引脚已引出并拉高（启用），你可以通过拉低EN引脚（接地）来关闭稳压器，以节省电池电量。如果将PowerCell永久连接到系统中，需要控制EN引脚，以便在系统不使用（所有电源关闭）时关闭稳压器。更多引脚功能信息可参考TPS61200的数据手册。

四、使用方法

（一）仅作为电池充电器

如果你只想为电池充电，只需将单节LiPo电池连接到JST连接器，再用micro - USB线将PowerCell连接到计算机，无需焊接。此时充电电流约为500mA，标有“stat”的红色充电LED指示灯在充电时亮起，充电完成后熄灭。你也可以使用自己的5V电源，通过标有“5V”和“GND”的充电引脚进行充电。需要注意的是，充电完成后，建议从PowerCell上取下电池，因为如果管理不当，电池会慢慢放电。

（二）同时使用电池充电器和稳压器

如果想将稳压器和充电器作为一个系统使用，需要进行一些额外的操作来全面控制电路板并保持电池充电。以下是一个示例设置步骤：

1. 焊接连接：强烈建议将连接点焊接到PowerCell上。将排针或电线焊接到4针排头上。
2. 选择输出电压：板上默认启用5V输出（中心焊盘和5V连接）。如果你想使用3.3V输出，需要清除5V焊盘上的焊锡块，并将其移动到3.3V焊盘（中心焊盘和3.3V连接）。最安全的方法是使用吸锡带，或者将烙铁温度调低，用烙铁头移动焊锡块。
3. 控制模式：连接电池到PowerCell后，可以用3.3V或5V为系统/负载/Arduino供电。有两种主要模式可供选择：
   • 充电模式：如果你想为电池充电或让系统待机，且不消耗电池电量，必须将EN引脚拉低到GND（默认情况下为拉高，即开启状态）。EN引脚用于控制电路中稳压器部分的开启和关闭。即使只连接了电池，也应将EN连接到GND。
   • 供电模式：当需要为电路供电时，可以让EN引脚浮空（不连接）或将其拉高到VCC。如果同时需要USB充电也没问题，不会造成损坏。

一个很好的使用EN引脚的方法是连接一个单刀双掷（SPDT）开关，这样就可以方便地开启和关闭所有功能。另外，在任何模式下，只要系统的电流消耗不超过充电电流，就可以为系统充电。如果系统的电流消耗超过充电电流，电池将耗尽而无法充电。总结来说，EN引脚拉高（VCC，默认）时，PowerCell开启；EN引脚拉低（GND）时，PowerCell关闭。

五、故障排除

• 如果电池无法充电，且充电LED指示灯一直亮着不熄灭，可拔下电池，再重新插入PowerCell，尝试再次充电。
• 如果上述方法无效，可能是电池电量已耗尽到电池本身的截止电压以下，请联系[e-mail]寻求帮助。

六、资源

你可以在以下链接获取相关资源：

• Eagle文件
• 原理图
• MCP73831T数据手册
• TPS61200数据手册
• 教程链接：https://www.sparkfun.com/tutorials/379

通过以上介绍，相信你对PowerCell板有了更深入的了解。在实际应用中，你可以根据自己的需求灵活使用它的各项功能。你在使用PowerCell板的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。