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[C51]DIY个可测快充、精度高、制作简单的USB电压电流表。 [复制链接]

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在线落叶风
 

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    为了方便测快充的充电器的工作电流及电压,利用自己手头上的元件,DIY个可测快充USB电压电流表,显示值为4位,电路简单,单片机用STC15W204S,AD用MCP3421,电子开关用SN74LVC1G3157DBVR,显示用0.91寸的OLED(SSD1306),电源用AM1117-3.3,由于AD内带放大,所以电路没有运放。
电路图如下

PCB是用热转印方法做的,是双面板,由于水平有限,没法小体积化。





以下是成品,制作过程没摄象。由于找不到合适的外壳,所以用有机玻璃制作简易外壳。



PCB及有机玻璃打孔时打坏了。





焊工一般,能用就行。



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aeolus M币 +15 感觉比某宝的成品厉害多了 03-20
zhshxi9999 M币 +15 謝謝分享 03-12
hongo M币 +8 不错,这是什么屏,OLED吗? 03-12
qrut M币 +22 做的不错 问下楼主你这个表统计容量的算法是怎样的 03-09
数码家园 M币 +15 優秀文章 03-09
a2633063 M币 +30 以資鼓勵 03-08
覆铜板 M币 +30 原創內容 03-08
yhky M币 +30 STC15W204的IO太少,用STM8S003吧 03-08
在线落叶风

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只看该作者 1楼 发表于: 03-08
以下是与万用表进行电压电流对比测试
以下是5V的电压对比,数字表显示5.02V,USB表显示5.024V


由于数字表是3 3/4的表,为了显示4位比较值,所以把电压调到3.9V,如下图,数字表电压为3.980V,USB表为3.979V。


以下为9V的电压比较


以下为12V的电压比较


以下是电流的比较,由于手头的电阻功率不大,所以比较电流不大,以下为0.3A的电流比较,数字表显0.3087A,USB表显0.308A


以下为0.6A的比较


由于手头没充电器,只能用多功能工具组合带的USB充电口进行充电测试,如下图。



由于上面的图摄OLED显示的值都不够清,在这用USB延长线,摄一张显示比较清楚的图,显示分2行,第一行显示电压值,以及功率值,第二行显示流过的电流值,以及安时值。


以下为测试快充的图,由于在办公室没有快充充电器,所以用制作过程的调试的图,以下是快充的电压电流值。




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hongo M币 +8 做得很专业。 03-12
coolpws M币 +30 很厉害的样子,虽然不懂单片,不过成本是多少呢 03-09
shzhzh123 M币 +15 原創內容!很好很不错! 03-09
jackkane M币 +30 这才是好东西。哈哈 03-08
benli M币 +22 謝謝分享 03-08
solosky M币 +8 原創內容 03-08
yanxue11 M币 +30 你这个一点都不简单,我的最简单。 03-08
2545889167 M币 +30 優秀文章 03-08
在线落叶风

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只看该作者 2楼 发表于: 03-08
       本制作电路图简单,电路采用STC15W204S单片机,AD用MCP3421,它是18b的差分输入AD,内带X2、X4、x8放大,电路直接利用AD的放大器,所以电路没有运放,就不用处理运放的失调电压的问题,AD的采集速度为240sps 12b、60sps 14b、15sps 16b、3.75sps 18b  ,由于本制作只用一片AD,且采用每0.3S采集电压电流各3次,取其平均值的方式,而且是采用4位显示,所以在这是采用14b的采集设置 ,由于尽量把精度搞高,所以对于低于6.6V的电压是利用AD的放大4倍的方式采用,对于高于6.6V的值是不放大采集,对于电流的采集,是采用放大8倍的设置。电压电流检测转换是用 SN74LVC1G3157DBVR,它是2选1电子开关,显示用0.91寸的OLED(SSD1306),电源用AM1117-3.3,由于1117它的最大输入值为15V,所以本制作最大输入电压不能超15V。
       本制作单片机程序并不复杂,主要就是个AD采集子程序、OLED显示子程序、电压电流等计算子程序、AH值存贮子程序、时钟中断子程序及键盘控制子程序等。程序是采用每0.3S采集电压电流各3次,取其平均值,计算出当前电压电流值,并计算功率值。
        AH值的计算方法是每3.6S计算一次,把3.6S内的电流值相加取平均值,为何采用3.6s来计算?由于1小时有3600S,对于3.6S来说,如电流为1A,那对于3.6S的时间值内,AH值为1mAH,主要是方便计算。
       AH值的存贮采用每1分钟保存一次,由于单片机的EEPROM擦写为10万次,为了减少擦写次数,程序只使用一个扇区来存,采用按顺序把整个扇区的EEP都存过,当存满后才清空再继续存,大约2小时才清空一次EEP,24小时不断工作,才会擦12次,所以会有几十年的寿命,够用了。
      按键的作用是长按为清AH值。
      由于元件有差别,做好后最好校正一下,由于是用8脚单片机,空间有限,所以只能在程序校正,程序开头有三行是校正值,校正方式采用5V电压进行低电压档校正,用9V或12V对高电压档进行校正,用1A电流对电流档进行校正。
      以下是程序及电路图文件,由于程序是简单测试,可能有BUG,在实际使用中再修改。




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梦幻数码 M币 +30 - 03-21
独行者 M币 +8 楼主辛苦,谢谢分享! 03-19
hongo M币 +8 AD的精度很高 03-12
zzy_85569381 M币 +15 謝謝分享,好东西。 03-09
胡闹闹 M币 +30 我M币也扣了,就是没能下载来! 03-08
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suhaiyuan M币 +15 謝謝分享,精度很高啊,很专业的样子 03-08
杨雪飞 M币 +30 这层该有精华的东西了吧? 03-08

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真受不了你们这些大神太厉害了

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离线杨雪飞

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这层该有精华的东西了吧?
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做的不错。那个铜柱,一般用3.5mm铜柱,里面的螺丝是3mm的。感觉这个铜柱太粗了。
离线alchk

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这个真的很强,学习学习
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謝謝分享,精度很高啊,很专业的样子
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只看该作者 8楼 发表于: 03-08
可以诱导快充的
基于efm32的彩屏蓝牙USB电压电流表,支持高通QC2.0/QC3.0/联发科MTK/华为海思fcp快充诱骗|http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1825596















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只看该作者 9楼 发表于: 03-08
一看就是有钱人。某品牌的表+OLED, ,做的也很好
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