Bench

Carte puissance : pack 3S, charge, protection, jauge

Générée par tools/boardgen (module power). 100 x 60 mm, 2 couches, plan de masse en face arrière. Elle gère trois cellules plates 1S 5 Ah.

• Entrée : 20 V depuis un module déclencheur USB-C PD du commerce (connecteur JST XH 2 broches), TVS SMBJ24A, sens de courant d'entrée 10 mohms, deux P-FET AO3401A dos à dos (drain commun) que la sortie ACDRV, active bas, pilote.
• Chargeur : BQ24610, buck synchrone à deux AO3400A, self 10 µH, sens de courant 50 mohms (1 A = 50 mV), régulation 12,6 V par diviseur sur VFB, courant de charge 1 A (ISET1 à 0,995 V), précharge et fin de charge 0,2 A (ISET2 à 0,101 V), limite d'entrée 2,5 A (ACSET à 0,499 V), fenêtre de température 0 à 45 °C par le réseau 5,23 k / 30,1 k de la fiche sur une CTN 10 k, sorties STAT et PG tirées au 3,3 V de l'AFE. Pas de chemin d'alimentation : le système tourne sur le pack, BATDRV reste libre.
• Protection : BQ76920 (AFE 3 à 5S) avec ses filtres 1 k / 100 nF par cellule, deux FET AO3400A en bas côté dans le retour du pack (DSG source côté cellules après la résistance de mesure, CHG source sur PACK-), sens 5 mohms, CTN, I2C vers le cerveau, sortie ALERT.
• Jauge : INA219 sur un shunt 10 mohms côté haut, même bus I2C.
• Sorties : fusible 2 A, embase pour un interrupteur, bouton de réveil (PWR_KEY), liaison 2 x 4 vers le cerveau, connecteur cellules JST XH 4 broches (B-, B1, B2, B+).

Les valeurs d'ISET, d'ACSET et du diviseur de tension suivent l'application type du BQ24610, revues dans la note 14 ; les formules (ICHG = V(ISET1) / 20 RSR, IPRE = ITERM = V(ISET2) / 10 RSR) et la plage admise de V(ISET2) restent à confirmer sur la fiche. Points ouverts : la CTN de charge est sur la carte alors que le yaml la veut sur le pack (deux broches de plus au connecteur cellules), et le cerveau ne doit jamais ouvrir DSG par I2C (rien ne le refermerait).

PYTHONPATH=tools .venv/bin/python -m boardgen build power --render docs/images/power.png

Résultat du build

Généré par python -m boardgen build power :

Nets à finir dans pcbnew (le routeur les a laissés ouverts) :

• REGN: 2 pad(s) left open (usable start cells 28, goal cells 72)
• TS1: 2 pad(s) left open (usable start cells 43, goal cells 63)
• SCL: 4 pad(s) left open (usable start cells 34, goal cells 314)
• SDA: 4 pad(s) left open (usable start cells 34, goal cells 318)
• 3V3_BMS: 1 pad(s) left open (usable start cells 534, goal cells 34)
• SRN: 1 pad(s) left open (usable start cells 163, goal cells 84)
• SRP: 1 pad(s) left open (usable start cells 642, goal cells 84)
• CELL3: 6 pad(s) left open (usable start cells 30, goal cells 483)
• PACK+: 1 pad(s) left open (usable start cells 313, goal cells 100)
• BAT-: 16 pad(s) left open (usable start cells 39, goal cells 969)

DRC KiCad 7 (tools/drc.py, zones remplies) : 307 signalements, 69 éléments non connectés (les nets ouverts ci-dessus), erreurs restantes : aucune ; avertissements sans effet sur la fabrication : silk_overlap 121, lib_footprint_issues 82, via_dangling 56, silk_over_copper 36, track_dangling 12. Le contrôle d'isolement exact du générateur ne signale aucun défaut. Les vias d'éventail des boîtiers fins font 0,45 mm (perçage 0,2 mm), dans les capacités standard de JLCPCB, à confirmer sur le devis.