UNIT Cargador de Batería LiPo Boost & I2C

INFORMACIÓN

El UNIT Cargador de Batería LiPo Boost & I2C es un módulo versátil diseñado para cargar baterías LiPo y convertirlas en una fuente de alimentación portátil, ya que es capaz de elevar el voltaje de la batería hasta 27V. Además, incorpora una interfaz I2C que permite monitorear el porcentaje de carga y el voltaje de la batería. Este módulo combina el circuito de carga TP4056, el elevador de voltaje MT3608 y el monitor de batería MAX17048, para brindar una solución compacta para diversas aplicaciones.

Ideal para proyectos portátiles de IoT, energía, wearables y prototipos electrónicos, este módulo es perfecto para alimentar dispositivos mientras supervisas parámetros esenciales como el nivel de carga y el voltaje de la batería.

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ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Marca: UNIT Electronics
• Tipo: Cargador de batería LiPo
• Modelo: UNIT Battery Charger
• ICs:
  • Carga:  TP4056
  • Step up: MT3608
  • Nivel de carga: MAX17048
•  Voltaje:
  • USB Tipo C (VIN): 5V
  • Pads de alimentación (VIN): 6V máx.
  • Carga: 3.7V nominal y 4.2V máx.
  • Step up: 27V
• Corriente carga:
  •  Selector de corriente (Pads): 0.2mA o 1A
• Potencia: 4W (Step-up)
• Leds:
  • Power (Rojo)
  • Cargando (Verde)
  • Carga completa (Amarillo)
•  Interfaz:
  • I2C
  • USB C
  • QWIIC
• Conectores:
  • JST: Pitch de 2mm para la batería
  • Header Pitch 2.54mm:
    • 2p: Voltaje de salida del Step-up (VOUT)
    • 2p: Voltaje de salida de la batería (VBAT)
    • 5p: Interfaz I2C (MAX17048)
• Dimensiones: 45.5mm x 19mm
• Peso: 6.27g

Nota: No incluye headers, pero puedes soldar headers macho o hembra para facilitar las conexiones con la interfaz I2C y acceder al voltaje de salida de la batería y el elevador de voltaje.

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DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Pinout
• Esquemático
• Dimensiones
• Fritzing
• Github
  
• Guía de usuario
• Librería MAX1704X

Datasheet

• TP4056
• MT3608
• MAX17048

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TUTORIALES

• Arduino IDE imprimir valores por monitor serie
• UNIT Cargador de Batería LiPo con DualMCU

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INFORMACIÓN ADICIONAL

Funciones

• Carga de batería LiPo: Con dos opciones de corriente de carga seleccionables mediante pads (200 mA o 1 A).
• Step-up MT3608: Eleva el voltaje de la batería o de una entrada USB Tipo C hasta 27V. Con una potencia nominal de salida máxima de 4W en función del voltaje de entrada.
• Monitoreo de batería: El MAX17048 permite conocer el nivel de carga y voltaje de la batería mediante I2C.
• Compatibilidad Qwiic/Stemma: Conector JST con opción de energizar módulos Qwiic mediante el bus de voltaje del sistema (VSYS -> VBAT-6V max).

Recomendaciones de uso

Para utilizar este módulo de carga de manera óptima, te sugerimos contar con los siguientes materiales:

• Eliminador 5V
• Cable USB Tipo C
• Batería LiPo con conector JST
• Headers Macho o Hembra

Estos materiales te facilitarán la conexión de baterías compatibles, el proceso de carga y la integración con la interfaz I2C.

Selector de corriente de carga

Para utilizar este módulo, es necesario configurar la corriente de carga para tus baterías LiPo. Este módulo incluye un selector de corriente a través de pads de soldadura, permitiéndote elegir entre 200 mA y 1 A.

Para seleccionar la corriente deseada, simplemente realiza un puente de soldadura entre los pads correspondientes, en la siguiente imagen se muestran los pads:

Vista posterior	Pads para seleccionar la corriente de carga

Nota: Si no realizas el puente de soldadura entre los pads de carga, el módulo no cargará las baterías.

Conexión de las baterías LiPo

Este módulo ofrece dos opciones para conectar tus baterías LiPo:

1. Pads de soldadura: Puedes soldar directamente la batería en los pads ubicados en la parte inferior del módulo (VBATIN).
2. Conector JST PHR-2: Utiliza el conector JST PHR-2 para una conexión más rápida y sencilla.

En las siguientes imágenes se muestran los puertos disponibles para realizar estas conexiones.

Pads para soldar la batería LiPo	Conector JST PHR-2 para conexión de la batería LiPo

Nota: Antes de soldar o conectar una batería LiPo, verifica cuidadosamente la polaridad tanto de la batería como del módulo de carga. Una conexión con polaridad inversa podría dañar irreversiblemente el módulo.

Voltaje de carga 

El módulo permite ingresar el voltaje de carga a través del puerto USB Tipo C o mediante los pads de entrada de voltaje VIN. En la siguiente imagen se destacan ambos puntos de conexión.

USB Tipo c	Pads de VIN

Estados de los Leds

Power (Rojo): Se ilumina cuando el módulo detecta voltaje de entrada o una batería LiPo conectada. Su brillo aumenta al activar el interruptor de voltaje de salida VOUT. Carga (Verde): Se enciende mientras la batería se está cargando. Carga Completa o Listo (Amarillo): Indica que la batería ha alcanzado su carga máxima. En este estado, el LED de «Carga» se apagará. Sin batería: Si los LEDs de «Carga» y «Carga Completa» están encendidos simultáneamente, significa que no hay una batería conectada.

Regular voltaje salida Step Up

A diferencia de otros módulos de carga de baterías, este modelo incluye un elevador de voltaje (Step-Up) capaz de aumentar el voltaje de la batería hasta un máximo de 27V.

• Activación / Desactivación: Integra un interruptor permite habilitar o deshabilitar esta función de salida de voltaje.
• Regulación del voltaje: Cuenta con un potenciómetro ajustable que permite configurar el nivel de voltaje de salida según tus necesidades.
• Pines de salida: El módulo incluye pines que permiten soldar cables o headers macho o hembra, para utilizar este voltaje de salida en tus proyectos.

En la siguiente imagen se señala la ubicación del interruptor, los pines de salida y el potenciómetro, además del sentido de giro necesario para aumentar o disminuir el voltaje de salida.

 

Tabla de conexión para interfaz I2C

La siguiente tabla detalla los pines de conexión para establecer comunicación I2C, así como los pines reservados para conectar con otros microcontroladores (MCU) o tarjetas de desarrollo.

PIN Descripción Función en el MAX17048 SDA Línea de datos I2C Conectar a SDA del MCU SCL Línea de reloj I2C Conectar a SCL del MCU GND Tierra Conectar a GND del MCU QST Reset del MAX17048 Pin de reset (opcional) ALT Alerta de nivel de batería Pin de alerta (opcional)

Compatibilidad con salida Qwiic/Stemma

La siguiente imagen indica la ubicación del puerto y detalla su pinout.

Este módulo ofrece dos formas de establecer comunicación I2C mediante Qwiic:

1. Sin voltaje VSYS: Utilizando únicamente los pines SDA, SCL y tierra (GND).
2. Con voltaje VSYS: Utilizando los pines SDA, SCL, tierra (GND) y el voltaje VSYS.

El módulo viene configurado de fábrica para operar sin el voltaje VSYS. Si necesitas activarlo, para alimentar los módulos conectados a través de este bus, el modulo en la parte inferior cuenta con pads diseñados para realizar un puente de soldadura. Al realizar este puente, el voltaje VSYS quedará habilitado; de lo contrario, permanecerá desactivado.

En la siguiente imagen se muestra la ubicación de estos pads.

El voltaje VSYS puede oscilar entre el voltaje de la batería (3.7V) y un máximo de 6V (VIN). Por esta razón, se recomienda usar un regulador de voltaje en la salida JST del módulo para reducir VSYS a 3.3V. Esto es importante, ya que el estándar Qwiic opera a 3.3V, lo que ayudará a proteger los dispositivos Qwiic conectados y evitar posibles daños.