NAS伴侣-小功率

主要功能：发生停电事件时，由电池继续供电，并通过USB—串口通知NAS系统关机。

最初设计时适配一个充电宝外壳，由于体积散热等因素，使用3节18650动力电池，输出电流3A以下，差不多够一个小主机使用

1、选择三节电池是因为刚好有12V电动起子拆机的BM3452，同时三节电池满电电压12.6V，可直接输出。但是三节电池带来电路复杂性提高：主供电电源19V时，Buck降压；主供电源12V时，Buck电路不工作，电感MOS消耗能量，且有0.5V左右压降，电池充不满（这个不是坏事，考虑停电机会不多，降低电池电压提高寿命）

2、输出时电池电压范围从9V到12.6V，要稳定输出12V，Buck-Boost更为合适，选用JW3651，输出3A

3、UPS需要和主机通讯，选择便宜的py32f002a，配合成熟的ch340c，可避免wifi和蓝牙通用性和稳定性问题。

4、实时检测电池组和单节电池电压，根据输入、输出、电池组情况选择合适的电源通路。

1）主供电存在时，经Buck降压至12.6V直接输出，如电池组电压低于预定电压，同时开启充电

2）主供电丢失时，电池组升降压输出12V

3）电池组电压在11-12.6V时，直接输出跳过电感和两个MOS效率更高

实际打板验证，坑不少，经过飞线调整（电路图PCB已修改未验证），设计功能达到。

问题、收获和遗憾

1、选三节电池不太划算，如果两节电池，降压充电升压供电，如果4节电池，升压充电降压供电，都可简化电路和控制逻辑。实际测试时，电池电压超过12V的时间很少，以升压为主，可以换成Boost芯片。Buck芯片需同时提供对外供电和电池充电电流，实测SCT2450电感发热60度左右。

2、由于保护板的存在，电池负极和地之间有时存在不小压差，给测量电池电压带来麻烦，最终采取方案是分压统一以电池负极为准，并单独测量负极电压，充放电时电流相反，可能出现负压，抬高电压后输入

3、充电限流设计0.56A，实际达到1A，分析是由于PMOS关端不够迅速。R38取1K时波形如图，上升沿比较缓，延迟了关端，可换更大封装更小阻值电阻改善。

4、通信功能尚未完全完工，目前实现定期通过串口发送输入输出及各节电池电压信息，接收来自主机的命令返回相应状态信息。主机端程序比较简单，可根据不同nas平台自行编写。

5、未来改版升级思路：换大盒子，4节方案，升压小电流充电，降压供电，保护芯片换带均衡功能的（bm3451,28脚），采用oled显示状态，IN3221检测输入输出电压电流

6、遗憾：一次停电都没有。