一个1微安分辨率的20毫安电流计

这个电流计是为了开发超低功耗超高精度的两个温度计做的，因为我买不起台式的微功耗计，而几十块那种手持式设备精度又不够，并且大多数特化为手机充电头分析工具，对于低功耗MCU的分析需求难以满足。

这个页面只展示了电流计的PCB，附件里有完整（没有外壳）的电流计代码和电路图、PCB文件，以及一些关联的资料，感兴趣可以看一下。

还有一个DPS310的HAL库代码，我看很多人要啊，所以单独提一下。另外我觉得BMP581  BMP585   MS5837-02BA这些其实比DOS310要强一些，尺寸也小不少。

实机测试视频是晚上拍的，家人都睡觉了，所以就随便拍了下。

最终计算结果是818NA，和显示的平均值842-22=820误差2NA。这22NA是板子漏电，我用的FR4板子，我的程序是有短接输入做初始偏移校准的，虽然绝对精度因为没校准不能保证，但是理论上只会有PA位跳动。 我已经试过了，85度烤半个小时这个初始值会掉到5NA，但是放那里几个小时不动又会飙升到20NA的样子，过一天会到50NA,我这是山上，湿度75-85的样子，目前焊接一个星期了，暂时没见过更高的漏电情况。因为我的手持万用表是三位半的，精度可能不够，电阻测量可能有误，所以理想分辨率或者说短期精度在5NA的样子，一般低功耗器件标称在100NA到几百NA的样子，勉强够低功耗器件电流分析吧，后续的放大器版本已经确定用TIA加ADC，然后继电器切换量程，可能能把漏电控制在1NA以下。

还有一个DPS310的代码，HAL库。

视频里的程序修改这一部分与实际情况不符合：实际上我已经提供了两个版本的程序而不是需要自行修改，一个400UA一个20MA，都是可以直接运行的，就是板子上要焊接的检流电阻不一样。然后改程序不止要改电阻值的宏定义，还要根据手册改PGA倍数，以及过压（流）阈值这些才是完整的。

电流计大概配置：

ADC  ADS1220

MCU STM32L031(是HAL库，但是如果你不打算改动，那么直接用KEIL打开F7   F8就完了)。

0.91寸OLED  （128X32）

TPS7A0233  LDO(高PSRR 极低静态电流，本来是用于丐版温度计的，因为PSRR  噪声这些表现都还行就把剩下的用在这里了)

检流用的100欧姆电阻（连在3V3   3V3O中间的那一排电阻，可以只焊接一个100欧姆，或者多并来提升过流能力）电阻推荐YAGEO的 25PPM  0.1%系列，实测50K的温漂只有5PPM的样子，即使在非常高要求下也是很优秀的电阻，价格只要4块钱一套20个。

程序使用江科大的中文OLED库来显示，因为我用的低功耗MCU内存有限，删除了图形功能。改成了适配0.91寸分辨率。程序中没有使用中文，但是可以支持中文显示，需要自已加字库。

程序分为两个版本：

20MA量程，1UA分辨率,40样本每秒，对应的PCB要把3V3和3V3O中间的那个电阻用100欧姆的。

400UA量程，50NA分辨率，20样本每秒，（受环境湿度影响有10-50NA漏电流，所以定义为50NA分辨率，实际可以稳定分辨5NA，减去固有漏电后短期可信度接近5NA吧）,对应的PCB要把3V3和3V3O中间的那个电阻用5100欧姆的。

电阻不一定按我说的配，可以任意配。配完记得修改程序里的电阻值、PGA倍率、过流保护阈值。

使用说明：

代码里有ADC输入过流保护，过流后7秒自动尝试运行，如果还是过流就继续保护7秒，直到解除过流条件后恢复运行。

PCB的5V脚是接在STLINK的5V上，3.3VOUT和它旁边的GND是用来给被测电路供电的，电路本身也需要3.3V供电,GND可以共用输出或都其它标记GND的引脚。板子只能输出3.3V和对应电阻版本的电流，需要其它量程自已改。

如果想要ADC有较好表现，注意靠近ADC AIN0  AIN1引脚那里的一组电容电阻是抗混叠滤波器，不要随便改动它的规格和器件型号，其它随意。

MCU是极简配置，只有三个输入电容和一个BOOT电阻，其它外围都使用器件自带的，要复用注意这一点。

附件里还有个单独测量电压的程序，我懒得合并了，因为准备开发下一个版本，PCB也要改。下一个版本是用引脚间距更大的外置放大器尽量减小漏电流，并且能用串口在电脑上显示波形，同时测量电压和电流。

下面是电流计的外观。