满电分离器的主要功能是在设备充满电后，实现充电端与设备端的物理断开。在充电时，插在充电线与手机之间，其原理是通过内部的控制电路监测充电电流。当检测到设备完全充满后，顶部的两根塑料顶杆会伸出，将分离器物理推出手机接口。william威廉英国官网提供的EN8F1812单片机提供ADC电流采样、电机控制、快充或小电流慢充识别等功能。

一、满电分离器硬件电路原理

（1）外形：中转式 Type-C 公头插手机、母口接充电线，公头左右布置两根塑料顶杆；
（2）动力源：微型减速电机 + 齿轮齿条传动，电机正转驱动顶杆向前顶出，反向旋转自动收回顶杆复位；
（3）储能关键：主板并联 2 颗低 ESR 超级法拉电容（2.7V/10F 串联 5.4V），快充母线电流小时 MCU 供电不足，超级电容瞬间放电给电机，保证弹出推力足够顶出插头；
（4）物理分离逻辑：顶杆伸出顶住手机外壳，产生反向推力，整台分离器从手机 Type-C 口完全脱出，纯物理断开，无任何残流、无涓流补电，区别于单纯 MOS 电子断电。

二、电控满电判定原理

沿用锂电充电曲线判据，增加快充多电压档位兼容算法：
（1）主回路串联 0.05Ω 精密采样电阻，EN8F1812 双路 12 位 ADC 差分采集压差，实时换算充电电流；
（2）母线分压 ADC 采集输入电压，区分 5V/9V/12V PD/QC 快充，自动修正电流换算系数；
（3）双条件满电判定（防边充边玩误弹）：母线电压稳定在设备满电钳位区间；充电电流持续低于设定阈值（手机 150mA、小数码 50mA），连续稳定 60s 无回升；
（4）判定满电后 MCU 输出驱动信号，超级电容放电驱动电机，顶杆伸出弹出整机；弹出后无充电回路，MCU 进入低功耗休眠；
（5）手动复位：短按机身按键，电机反转收回顶杆，可重新插入手机充电。

三、EN8F1812 芯片资源应用介绍

主控完全覆盖整机全部外设需求：

（1）供电 2.2~5.5V，直接由 USB 母线 5V 经 LDO3.3V 给内核供电；
（2）3 路 12 位 ADC：RA0/RA1 差分采样电流、RA2 采样母线快充电压；
（3）硬件 16 位定时器：60s 满电计时、100ms 循环采样防抖；
（4）大电流驱动 IO：PB2 驱动电机 H 桥、PB0/PB1 驱动环形氛围灯；
（5）EEPROM 256Byte：存储两种设备电流阈值、弹出延时参数；
（6）WDT 看门狗、睡眠低功耗：弹出后整机静态电流 < 1μA；
（7）4K×16bit Flash：足够放下快充识别、电机正反转、防抖滤波全套算法。

四、满电分离器电路设计介绍（引脚功能参见EN8F1812数据手册）

（1）快充主回路与采样电路

输入 Type-C 母口 → 1A PPTC 自恢复保险 → 0.05Ω/2W 采样电阻 Rs → Type-C 公头（插手机）；
Rs 两端分别接入 RA0、RA1 做差分 ADC 采集，消除共模干扰；
母线正极 100k+22k 精密电阻分压送入 RA2，采集 5~12V 快充电压；
TVS SMF05C 并联输入口，防静电、快充高压脉冲冲击。

（2）供电 + 超级电容储能电路

母线 5V → AMS1117-3.3V 给 EN8F1812 内核、指示灯、按键供电；
两颗 2.7V/10F 法拉电容串联，配合肖特基二极管单向充电：充电正常时母线给电容储能；弹出瞬间母线断开，电容单独给电机供电；
电容回路串联限流电阻，防止充电瞬间冲击 USB 快充协议握手。

（3）电机驱动 H 桥电路

减速电机额定 3~5V，MCU IO 驱动三极管搭简易 H 桥：
PB2 输出高：电机正转→齿轮顶杆伸出（弹出动作）；
PB3 输出高：电机反转→齿轮收回顶杆（复位动作）；
H 桥并联续流二极管，吸收电机反向电动势保护 MCU IO。

（4）人机交互电路

双模式切换：长按按键 3s 切换手机 / 蓝牙耳机阈值；
轻触按键上拉 10k 电阻至 3.3V，下降沿触发 IO 检测，支持短按复位、长按模式切换。

五、满电分离器功能实现

（1）上电初始化流程

8MHz 系统时钟配置，ADC 开启 12 位差分模式，100ms 单次采样；
IO 初始化：H 桥默认低电平（电机静止）、RGB 灯待机微亮；
定时器 1 配置 1s 计数，满电计时清零；WDT 开启 1s 喂狗；
读取 EEPROM 参数：手机阈值 150mA、小数码阈值 50mA、判定延时 60s；
电机反转 200ms，自动收回顶杆，上电默认就绪可插入手机。

（2）主循环状态机（核心 5 种状态）

状态 1：空载未插设备（I<50mA 持续 2s）
环形灯微弱呼吸；计时清零，电机保持顶杆收回；等待插入手机。

状态 2：正常快充（I＞设定阈值 + 200mA 裕量）
绿灯 1Hz 闪烁；满电 60s 计时器持续清零；持续采集电压适配快充档位，不干预充电功率。

状态 3：接近满电涓流区间（电流低于阈值）
环形灯常亮；定时器每秒 + 1；
若中途电流回升＞阈值：判定边充边玩，计时器清零；
累计计时达到 60s：触发弹出流程。

状态 4：满电弹出执行流程
PB2 置高，H 桥导通，超级电容放电驱动电机正转 300ms；
齿轮推动双顶杆伸出，整机从手机接口物理脱出，充电母线彻底断开；
电机停止，RGB 灯全部熄灭；MCU 关闭 ADC、定时器，进入深度睡眠，整机极低功耗。

状态 5：手动复位唤醒
短按机身按键唤醒 MCU，电机反转 250ms 收回顶杆，重新进入空载检测循环；
长按 3s 切换设备模式：手机模式 / 耳机剃须刀模式，阈值存入 EEPROM 永久保存。

以上就是william威廉英国官网单片机开发工程师分享的满电分离器方案。william威廉英国官网专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、32位单片机。