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天南地北客
发表于: 2018-5-4 17:31:51 | 显示全部楼层

前段时间拆解了一款基于STM32F103的远程测控设备,参考其设计,增添并改进了一些功能,初步调试完成了。让我们来看看做出的电路板的样子。

20180504_100009.jpg


和SL6100不同的是,电源部分采用的德州仪器公司的TPS63001和TPS61230。TPS63001是一款升压降压转换器(Buck-Boost Converter),其转换效率能达到96%,该芯片可固定输出3.3V 的电压。设计中使用该芯片作为MCU和外设部分的工作电源。在第一次调试过程中,测量其输出高达5.7V,而不是手册中描述的3.3V,后来发现我在TPS63001的电压输出端VOUT上并联了两个100nF的贴片电容,而手册中给出的参数是两个1uF的电容。根据手册中的推荐参数修改后,电源输出正常。对于这种开关频率高的转换芯片,外部的电容值还是挺重要的。

TPS63001DRCT.png


TPS61230是一款高效率的同步升压转换器,其内部集成了开关,在设备休眠时,可以通过控制开关引脚控制电源输出,在关断期间,负载完全从输入上断开,并且输入电流可减少至 1.5µA。该芯片同时还能够2.1A(@5V)的输出电流。由于SIM800C硬件设计指南中要求,必须能够提供峰值超过2Z的电流,因此选型时确定了该型号。

TPS61230DRCR.png


MCU采用的是STM32F103VET6,控制器采集RS485总线上现场流量仪表的数据,然后保存至FLASH存储器(MX25L128)。每隔一小时,控制器将采集的数据打包上传到远端的服务器中。

测控终端中还包含一个高精度的实时时钟模块RX-8025SA,并且带有外部电池供电,保证在休眠状态时,时钟仍然继续工作,同时在定时时间到时,唤醒MCU进行工作。

ZQ1102.png


除了以上功能,本测控终端还新增加了一款电池电量管理芯片BQ34Z100。该电池监测计可以监测电池的电池电压、剩余电量、剩余时间、温度等参数。刚开始看BQ34Z100的参考设计时,一直不理解其PACK+和PACK-的含义,后来才发现,原来参考设计的出发点是将其放在电池包中的,而不是类似我们这种放在电池包外部的。


现在基本功能测试完成了,下一步就是测试实际工作的功耗了。敬请期待。


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