合宙Air001功率显示拓展坞

该项目使用了以下芯片：

合宙air001单片机

SL2.0芯片

LM358运放

该拓展坞可以显示电压，电流，功率的信息，并且会判断usb是否短路。该成本目前只要9.9元就可拿下，主要成本在oled屏幕，如果再压缩成本可以把oled换成lcd，甚至led可以减少更多成本。该拓展坞目前在使用键盘和鼠标完全没有问题，u盘的读取速度在30M/s。上传u盘速度在12M/s。基本满足日常使用。注意，该项目需要您会一定的单片机操作经验，拥有合宙air001芯片的使用经验，并且掌握airisp的使用方法（还没有的同学快快买一个，嘿嘿嘿，0.7元一个芯片用在哪里都不亏）。原理图会对不上PCB，注意尽量不要重新生成PCB以免出现元件丢失。该程序上并不完美，该拓展坞使用的0.91寸的oled（驱动是1306）。后面会放上测试的图片。检测到的电压和万用表的读数较为接近。

以下是对电流检测的测试。使用了负载机模拟设备的使用.

注意：靠近type_c的0欧电阻是保险丝来的，大家可以酌情选择，电流量程范围是0~0.4a；电压量程范围是是0~5.6v，电阻使用的精度是1%的普通电阻（我身边只有这个）有条件可以购买高精度的。该拓展坞最大电压尽量不超过5.5v，否则容易烧毁芯片，因此使用的场景尽量不要出现使用PD/QC协议快充的场景。BOM表是对不上的。

原理：5v电压从type-c会先经过保险丝然后接入usb后流向检流电阻，最后回到GND。检流电阻只有0.01欧，电流经过它会产生微弱的电压，并且随电流的增大而增大，呈现线性关系，所以我们利用单片机的ADC对检流电阻的电压进行采集就可以知道usb的电流是多大，但是因为检流电阻的阻值太小，产生的电压信号太小，单纯使用单片机的ADC采集会使得精度差，范围小，因此使用lm358进行比例运放，把电压进行放大再通过单片机的adc采集，就可以提高对电流采集的精度。检流电阻的pcb要采用开尔文接法会使精度更高一点。由于是usb的电压是5v，电压采集直接使用电阻分压就好。

以下是烧录的方式，感谢Xv_9提供的程序下载教程！！！万分感谢！！！

更新：

2023.12.29：对USB2.0做了阻抗匹配，阻抗为90欧

以下是测试的图片

首先是0.1a带载

然观察到oled上的电流显示是0.095A（请忽略万用表的读数）

负载0.2A显示0.202A

负载0.3A显示0.302A（这里忘记拍照片了）

负载0.4A显示0.409A

视频是接入了发光键盘和鼠标后的状态，并且打字，可以看到电压和电流的变化