多功能电流电压检测usb_hub
简介
为解决电子调试工程师痛点而做 多功能独立隔离供电4口USBHUB,所有口都带电压电流检测 每个口单独设置警告电流和关断电流 通过触屏控制每个口的关断 额外的待机APP:动态天气或者副屏
简介:为解决电子调试工程师痛点而做 多功能独立隔离供电4口USBHUB,所有口都带电压电流检测 每个口单独设置警告电流和关断电流 通过触屏控制每个口的关断 额外的待机APP:动态天气或者副屏开源协议
:CC BY-NC-SA 3.0
描述
作为电子爱好者,你是否遇到过这种情况:
- 电脑USB口供电不够,并联供电倒灌导致烧掉电脑USB口
- 辛苦焊好一个板子插电开机,结果因为某些其他地方短路(比如背光)导致电流USB口过流
- 想通过板子的开机电流直接判断板子是否焊好了
- 连接多个USB设备可以随时方便的关断、打开某个USB端口
没错,以上就是我入坑电子制作这两年遇到的痛点,目前我的电脑usb口基本都只能输出200ma电流,超过了就出错了,大概率是被倒灌烧坏了保险吧
所以为了自己的硬性需求,我做了这样一个多功能USB HUB
展示视频:
https://www.bilibili.com/video/BV1LdtMe1E3S/
主控部分:采用ESP32S3 模组, 加上4寸86盒的触摸屏作为交互端
电流电压采集部分:采用4颗INA226 芯片,分别采集4路的电压电流,通过I2C总线传递给主控
USB HUB部分:采用CH334R芯片,4口USB hub芯片
供电部分:支持12v DC IN 和PD诱骗供电,PD诱骗芯片采用CH224K
电子开关部分:采用SY6288CAAC 2A开关芯片,分别控制4路USB 口的 VBUS
其他:额外加了4个RGB灯珠,用以显示每个USB口的电流状态(作为氛围组)
PCB分为核心板和HUB板,便于今后更换其他屏幕或者主控(比如长条屏)
屏幕支持多款4寸触摸屏,独立触摸的和触摸一体式的都支持,都已验证
独立触摸款,淘晶驰家的 https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=757571286108&spm=a21dvs.23580594.0.0.1d292c1bCTukzD
单排线款,博虎家的 3.95寸液晶显示屏4寸方屏智能家居RGB接口分辨率480*480+86盒IPS-淘宝网 (taobao.com)
两款屏幕初始化代码不同,需要在源代码里面修改宏
APP介绍
HUB
屏幕显示分为4个区域(按键),分别是1、2、3、4,对应左的4个USB口
每个USB口有4种状态:
1、初始化失败,此时该按键不显示,端口下面的RGB灯不亮
2、正常,此时该按键正常显示电流电压和功率,端口下面的RGB灯根据当前电流值变化,从绿色(0ma)到红色(1000ma及以上)
3、手动关闭,此时该按键底色显示灰色,端口下面的RGB灯为暗白色
4、过流警告,此时端口数字和电流折线图变为橙红色,端口下面的RGB灯为蓝色
5、过流关断,此时端口断开并变为红色背景,在过流断开后如要重新打开端口,需要先按一次开关进入手动关闭状态,再按一次开关才会进入正常状态,端口下面的RGB灯为紫色
页面左滑可以进入设置页面
可以单独设置每个端口的4个电流属性(告警电流、断开电流、图表最小电流、图表最大电流),通过下面的数字按钮1 2 3 4 切换当前设置端口
告警电流:当端口电流达到这个值即进入过流告警状态
断开电流:当端口电流达到这个值即进入过流关断状态
图表最小最大电流:设置电流实时折线图的Y轴最小值和最大值
需要按虚拟键盘的勾来触发保存。
日常不需要电流监控时,可切换到以下APP,将设备作为氛围组
AIDA64副屏
本项目通过获取AIDA64的RemotePanel的信息,解析后通过自己做好的UI进行展示。
电脑端运行AIDA64并按要求设置好RemotePanel,设备端这边设置好电脑的IP地址(两个需要在同一网段),即可使用
在CPU和GPU的占用上加入了独特的仪表动画效果,加入了随时间流逝的折线图效果
在硬盘、内存使用上也添加了动画效果。
动态天气时钟
之前项目iCRT的同款天气时钟
本项目的天气动画来自网上找到的HTC SENSE天气动画。HTC的手机业务也早已停掉多年,如HTC告知我不能使用,请告知我,我会第一时间删除
天气3-5分钟更新一次,目前来自我的高德API,如果自己有API的可以自己申请然后填入自己的使用
在天气改变时,会有丝滑的切换动画
时钟方面,包含了公历、农历的显示,包含了常见节假日、以及24节气的显示
MJPEG播放
MJPEG解码采用的最新最快的SIMD解码,是ESP32-S3上能做到的最快解码了,比JPEGDEC等普通解码库快50-80%
S3驱动这个大屏RGB实在是很吃力,所以MJPEG播放大概在12帧左右,建议弄一些简单的
图片相册
就是播放图片,切换有渐变效果
在所有页面(除设置页面)上滑打开菜单,点击菜单进入对应功能
设置页面点击左上角箭头打开菜单。
复刻注意:
INA226芯片不要买拆机的,实测故障率30%以上,只要遇到不准或者无显示,建议换芯片,比如立创商城的就很稳,感谢立创对星火计划的支持
为了避免5v倒灌到电脑,烧录时不要连接DC IN 和 PD IN,烧录完成拔掉USB后再连接。可以用自己的USB1口2口直接用usb线连接核心板烧录。
不要同时插PD的USB 和 DC IN,虽然开关支持两个切换,但不能保证在拨动开关时不会出现12v和PD的VBUS短接的情况,故同时只能连接一个
USB口的电解电容容量不限于150uf,我自己焊的470,我感觉越大越好..
PD诱骗口的几个0805的电容电阻可以用0603的,之所以用0805的,一则是抄的,二是别人说大封装耐压高一些...
外壳3D打印价格约为26元(9600树脂)
提供包含USB HUB页面全功能的源代码,可去此处下载,会保持更新
esp32s3_usb_hub: ESP32S3 USB HUB METER 纯净版代码,包含完整的USB HUB电流计相关功能,PCB和外壳开源在立创开源广场 (gitee.com)
如要制作,建议进群交流,DIY交流群: 739444215
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