支持热插拔及IIC检测电池电量的电源模块

由于本人经常使用锂电池为项目供电，在使用中发现诸如IP5306这种电池充放电管理芯片虽然集成度很高，但插拔充电端口不能马上切换到电池供电，会出现断电情况，因此设计了此款带电源路径管理的电源模块，可插拔充电线不会影响电源模块的输出，可做到直流供电和电池供电的无缝切换，同时为方便使用，设计了插针输入和输出，建议在底层焊接排母，在项目PCB上设计对应的排针（间距47.2mm，前6针后8针，底部对齐），即可将该模块直接插在项目的PCB板子上，同时引出了充电指示灯（2.54插针，方便焊线引出到项目外壳）和开关接口（PH2.0，貌似XH2.54更通用一些，我是由于手头正好有之前项目PH2.0接口的开关，就画成PH2.0的了），使用方便。

使用ETA7014作为过压保护，本项目设置保护值为5.5V，通过更改R2和R5的值可以修改保护电压，公式是1.26*（R2+R5）/R2

使用ETA6002作为电源路径管理，可做到直流输入突然断电瞬间可切换电池供电，模块输出不会断电，LED作为充电指示灯，充电亮，充满灭，若取下电池，该模块也能正常输出，但LED指示灯会闪亮提示电池问题，为方便使用，LED灯也做了插针引出设计。最大充电电流可通过更改R8进行设置，公式是1000/R8，本项目设置最大充电电流为2A，为保护电池，电池容量的数值至少是最大充电电流的两倍，因此该模块使用电池应大于4000mAh，若要使用小电池，请更换R8，在板子正面也清晰标明了R8的位置。

使用TPS61230作为输出芯片，电池供电可输出5V2.1A，输入范围2.1V-5.5V，修改R10和R11可改变芯片输出电压，公式是1+R11/R10，连接5V直流供电时输出最大4A，电池电压为3.3V时输出最大输出电流为2.1A。这个芯片手动焊接有点难度，我是在焊盘摸了锡浆以后用加热台焊上去的，用热风枪也可以，不推荐电烙铁焊接。

使用INA219检测电量，电池电量信息通过IIC接口输出，此模块没有设置IIC的上拉电阻，若使用MCU读取电量时需要在MCU的PCB上设置IIC上拉电阻。读取程序见附件，给出了C语言和MicroPython的程序版本，给出的均是驱动程序文件，在主函数里进行相关调用即可，可读取到电池的电压值。C语言的是在STM32上运行的，用软件模拟的IIC时序，又封装的INA219读写程序。MicroPython版本则直接调用的machine库中的IIC接口，封装了INA219读写的库。

实际项目复刻成本在于那几颗芯片，立创商城价格：ETA6002E8A——2.71元，ETA7014S2G——4.45元，INA219AIDCNR——4.54元，TPS61230——8.12元，其它电阻电容连接器什么的都很便宜，主要是有最低购买量提高了成本。