Плата питания AE3 Battery Shield

Плата AE3 Battery Shield питает OpenMV AE3 от широкого спектра источников — 5–36 В, элемента Li‑Po 3,7 В или 1,8–5,5 В для 3 щелочных элементов, соединённых последовательно — и добавляет разъём для карты microSD по SPI на выводах P0–P3. Все три входа питания подключаются к клеммам JST; плата поставляется с переходником JST‑на‑косичку для широкого входа и переходником JST‑на‑цилиндрический‑разъём‑питания для щелочного входа.

Плата питания AE3 Battery Shield

Полную техническую документацию, фотографии и сведения о заказе см. на странице продукта AE3 Battery Shield.

Ключевые особенности

  • HV PWR — 5–36 В, устойчивость к обратному напряжению до −36 В. Питает AE3 напряжением 3,3 В (до 600 мА).

  • BAT — одноэлементный Li‑Po 3,7 В. Питает AE3 напряжением 3,0 В (до 800 мА). Встроенное зарядное устройство работает с током заряда 100 мА всякий раз, когда на плате доступно 3,3 В — от USB, HV PWR или 3,3 В, подаваемых на AE3 через его разъём Qwiic. Защитный таймер на 6,25 ч ограничивает поддерживаемую ёмкость аккумулятора значением 625 мА·ч.

  • LV PWR — 1,8–5,5 В для 3 щелочных элементов, соединённых последовательно, устойчивость к обратному напряжению до −5,5 В. Питает AE3 напряжением 3,0 В (до 800 мА).

  • Разъём для карты microSD, подключённый к P0–P3 по SPI, с программно управляемым переключателем питания на P11.

Примечание

Плата поставляется с корпусом, который прочно удерживает AE3 у разъёма. Четыре угловых монтажных отверстия M1.6 позволяют прикрутить плату к корпусу или приспособлению.

Совет

Используйте калькулятор времени работы от батареи, чтобы оценить, как долго AE3, питаемый через эту плату, проработает от заданной батареи при заданном рабочем цикле активного/глубокого сна.

Назначение выводов

Вывод

Функция

P0

microSD SPI MOSI

P1

microSD SPI MISO

P2

microSD SPI SCLK

P3

microSD SPI CS

P6

Зарядное устройство power‑good (низкий уровень, когда на плате присутствует 3,3 В — USB, HV PWR или Qwiic 3,3 В; зарядка происходит только пока этот уровень низкий)

P7

Зарядное устройство charging (низкий уровень, пока Li‑Po заряжается)

P8

Монитор напряжения батареи Li‑Po — плата делит 0–5 В до 0–1,8 В на выводе

P9

Монитор входного напряжения LV — плата делит 0–6 В до 0–1,8 В на выводе

P11

Включение питания microSD (подайте высокий уровень, чтобы запитать карту)

Вход HV PWR

5–36 В на клемме JST (устойчивость к обратному напряжению; переходник JST‑на‑косичку в комплекте)

Вход BAT

Одноэлементный Li‑Po 3,7 В на клемме JST

Вход LV PWR

1,8–5,5 В на клемме JST для 3 щелочных элементов, соединённых последовательно (устойчивость к обратному напряжению; переходник JST‑на‑цилиндрический‑разъём‑питания в комплекте)

Шина 3,3 В

Питает AE3 и встроенную электронику платы

Шина GND

Общая земля

Использование

Подключите AE3 к плате и подсоедините любой один из трёх входов питания — плата внутренне объединяет шины по ИЛИ и питает AE3 от того источника, который присутствует.

Примечание

При подключённом только BAT (без USB, HV PWR или Qwiic 3,3 В, питающих плату) AE3 работает от Li‑Po на 3,0 В, зарядное устройство простаивает, и оба светодиода статуса выключены.

Разъём microSD выведен на шину SPI AE3 через machine.SPI и стандартный драйвер sdcard. Подайте высокий уровень на P11, чтобы запитать карту, затем оберните блочное устройство в VfsFat и смонтируйте его в /sdcard:

import os
import machine
import sdcard

machine.Pin("P11", machine.Pin.OUT, value=1)  # enable card power

spi = machine.SPI(0)
cs  = machine.Pin("P3", machine.Pin.OUT, value=1)

sd  = sdcard.SDCard(spi, cs, baudrate=20_000_000)
os.mount(os.VfsFat(sd), "/sdcard")
print(os.listdir("/sdcard"))

Следите за статусом зарядного устройства, считывая два его статусных вывода. P6 (power‑good) переходит в низкий уровень, как только на плате появляется 3,3 В — от USB, HV PWR или 3,3 В, поданных обратно через Qwiic AE3 — что также является моментом, когда зарядному устройству разрешено работать. P7 (charging) переходит в низкий уровень, пока Li‑Po действительно заряжается. Оба вывода также управляют встроенными светодиодами статуса — P6 зажигает зелёный светодиод, P7 зажигает красный светодиод:

from machine import Pin

pg  = Pin("P6", Pin.IN, Pin.PULL_UP)
chg = Pin("P7", Pin.IN, Pin.PULL_UP)

if not pg.value():
    print("Charger powered")
    if not chg.value():
        print("Battery charging")
    else:
        print("Battery full or no battery")
else:
    print("Running off battery only")

Контролируйте напряжения батареи Li‑Po и входа LV на P8 и P9. Плата делит каждый источник до диапазона АЦП AE3 в 1,8 В, поэтому масштабируйте показание обратно вверх в соответствии с полным диапазоном входа:

from machine import ADC
import time

lipo = ADC("P8")    # 0–5 V at the input
lv   = ADC("P9")    # 0–6 V at the input

while True:
    # 0–1.8 V at the pin → 0–5 V on the battery rail
    vbat = lipo.read_u16() * 1.8 / 65535 * (5.0 / 1.8)
    # 0–1.8 V at the pin → 0–6 V on the LV rail
    vlv  = lv.read_u16()  * 1.8 / 65535 * (6.0 / 1.8)
    print("Li‑Po:", vbat, "V  LV:", vlv, "V")
    time.sleep_ms(500)