USB电压电流表

简介

       基于N32G430C8L7+INA199制作的USB电流表，精度1%，可以查看USB工作时候的电流、电压以及功率。

 

工程说明

       此工程，由于采用的LDO型号是 XC6220B331MR-G，此芯片最大的输入电压是6V，故最大只能测量6V的电压！

       电流的话，可根据公式计算出最大电流为6.6A（VERF接的是3.3V，采样电阻的阻值是0.01Ω，ina199B1的增益倍数为50，故 （I=3.3V/50/0.01Ω=6.6A），如果想过6.6A的电流，线宽需要走最少3.3mm（暂定铜皮厚是1oz，0.5mm线宽往往过过1A电流，也可根据立创EDA小工具进行计算），但是工程里面的线宽仅30mil（0.762mm），极限也就是2A的电流，故此产品最好不要超过1.5A，避免意外的发生。

 

特性

• 0.91寸OLED屏幕，显示效果清晰小巧；
• 采用低阻值采样电阻，防止过高的内阻影响USB供电效率；
• 最大电压测量支持：6V
• 最大测量电流：1.5A
• 支持功率显示

 

硬件设计

 

供电：采用的是6V转3.3V的LDO给芯片供电，在供电不稳定的情况下，MCU也能正常工作。

 

主控：N32G430C8L7 微控制器产品采用高性能 32 位 ARM Cortex™-M4F 内核，集成浮点运算单元（FPU）和数字信号处理（DSP），支持并行计算指令。最高工作主频 128MHz，集成高达64KB片内加密存储Flash，并支持多用户分区权限管理，支持16KB 的嵌入式 SRAM。内置一个内部高速 AHB 总线，两个低速外设时钟总线 APB 及总线矩阵，支持40个可复用 I/Os，提供丰富的高性能模拟接口，包括1个12位 4.7Msps ADC，支持16个外部输入通道和3个内部通道，同时提供多种数字通信接口，包括 4个U(S)ART、2个I2C、2个SPI/I2S、1个CAN 2.0B通信接口。N32G430C8L7 微控制器产品可稳定工作于-40°C 至+105°C的温度范围，供电电压2.4V至3.6V，提供多种功耗模式供用。

 

D电源指示灯：上电后观察供电模块工作状态。

 

0.91寸OLED显示屏：用于展示采集的电流电压以及功率的情况。

 

复位电路：可对系统进行复位，除去对设备的插拔操作。

 

电压电流采样电路：电阻分压，以及ina199采集采样电阻两端电压，处理后，再将计算后的电压输出给ADC引脚，单片机完成运算。

 

启动模式：内部flash启动，也接出至拓展引脚，可以解决烧录异常等问题。

 

烧录串口以及拓展引脚：

 

 

          这个项目本是之前训练营时做的，由于第一版验证失败了，当时的事情也很多，就被搁置了，现在腾出手来去搞，发现之前的那个工程，已经无法操作了，所以才有了这个工程。并且在画这块板子的时候太大意了，将iic的CLK引脚画错，导致在调试的时候久久查不出原因，浪费了好多时间，最后不得已，只能使用我的焊接大法，用漆包线飞线，才让板子跑起来了。

 

 

 

 

 

 

 

银杏树还是很美的哈！