PowerPico：便携uA级电流功耗计，可调PD诱骗电源！

🔋 实时监测

10kHz采样频率，12位ADC采样，ADC+DMA通过高速USB发送数据到上位机实时监控。

👁️ 优雅客户端

基于PySide6的优雅上位机，支持 中/英/日 多种语言，可以实时监控数据，可以方便地对Power-Pico进行在线升级。

🚀 PPS协议诱骗

接口全为Type-C接口，通用性拉满。支持通用PD快充协议，PPS诱骗，可充当可调电源。

PCB和3D打印外壳等物料表清单详见文章底部。焊接就不用多说了，相信各位焊武帝~

采用 BootLoader + App 的结构。请首先使用 ST-Link 等烧录器进行 SWD 烧录，先用烧录夹连接PCB右上角的 SWD 口烧录 BootLoader.hex，然后再使用PowerPico Client 客户端进行App的下载或升级。

3D结构如下图所示，从下到上分别是：底壳+按键，PCBA+屏幕，上壳，面板。

Power-Pico的按键操作说明，和各个界面展示，如下图所示。顶部按键为 换页/Boot 按键，长按住顶部按键再上电，会直接进入Boot模式强制升级模式。

Power-Pico硬件目前只支持 中文简体/English 2种语言。

在设置界面中选中PD诱骗，然后点击确认，等待诱骗成功则可进入PPS界面。PPS界面顶部显示的是当前工作的电压和电流。你可以在PPS界面中设置预设好的电压和步进调节电压，这样就可以充当可调电源了。注意：目前只支持 PPS 诱骗！测试时需要看下充电头协议支持！

PowerPico Client电脑客户端可以用于波形查看、记录、导出；能够进行对下位机硬件的固件升级。客户端目前支持 中文简体/中文繁体/English/日本語 4种语言。

PowerPico Client客户端上位机的具体使用方法详见：客户端操作说明

经过我的拆解使用和网上冲浪发现，大多淘宝卖的USB电流计产品，或开源的USB电流计，基本都直接1个电阻采样，然后接1个采样芯片例如INA226就完事儿了。但是现实电流小数点居然能显示小数点后5 6位之多，单单就论电流测量来说，这显然是不合理的。详细分析详见我的网站的计算说明。

因而需要采用三段式采样电路，配合 INA190 放大器实现高精度电流监测。至于MOS管自动换挡逻辑，详见代码，目前是简单的滞回(Hysteresis)切换逻辑。当然这个切换逻辑也是难点，如何做到快准稳，所以代码开源了，欢迎去自由添加DIY和更改UI和控制逻辑。

使用2路竞争供电，二极管防止电流倒灌，即USB通信口可以给PowerPico系统供电，电源输入口也可以给系统供电。由于输入端子提供的电流的位置，不经过采样电阻，所以不会影响电流采样。

当然，虽然这样做供电方便了，但是当使用输入口供电时， 输入电流 并不等于 输出电流，而是 输出电流 + PowerPico系统耗电 了。PowerPico测量的显示的是输出电流，这一点要注意。

跟以前的项目一样，采用了 BootLoader + App 的结构，方便USB升级。程序分区如下图所示。

• 起始的sector0,1,2的48kB区域为BootLoader区域
• 第3个sector的16kB区域为升级信息区域，用于开机校检App完整性，具体的校检内容详见BootLoader代码
• 从0x08010000第4个扇区开始后的区域，都为App区域（之所以不做AB分区是片上Flash不够）

采代码目录结构如下所示，详情见github的代码部分。

Power_Pico/
├── Core/             # [核心层] STM32 HAL库配置、中断处理、主函数 (CubeMX生成)
├── BSP/              # [板级支持包] 外设的底层硬件驱动 (LCD, PD, EEPROM等)
├── Drivers/          # [HAL库与驱动] 底层硬件驱动
├── User/             # [用户应用层]
│   ├── Tasks/        # FreeRTOS 任务定义与业务逻辑
│   └── GUI/          # LVGL 图形界面源码 (UI屏幕、图片、字体)
├── USB_DEVICE/       # [通信层] USB CDC 虚拟串口驱动，用于PC上位机通信
├── Drivers/          # [驱动库] STM32官方 HAL/LL 库及 CMSIS
└── MDK-ARM/          # [工程文件] Keil MDK 工程配置文件

使用USB进行高速数据传输，数据包组成如下图所示。每个数据包100组数据，加上头共计711Bytes。