#第七届立创电赛#usb大功率计POWER-N - 立创电子设计大赛

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第七届立创电子设计开源大赛

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#第七届立创电赛#usb大功率计POWER-N

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<div class="document"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">* 1、方案设计</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">主控IC：N32G430K8Q7 （因为本来想选用20pin的N32G430系列，无奈买不到货） 诱骗IC：2711 （多达20多种诱骗协议，支持读取报文，iic接口） dc-dc IC：AN_SY8291 （5-40V电压范围，缺点：如果PPS协议诱骗的话，3.3V无法工作） 电压采样：电阻分压 电流采样：INA199B（耐压26V，系统供电电压受此限制，没有采用官方的低端采样） 四层板板厚1.0 差分走线D+ D- 差分走线CC1 CC2 预留烧录口swd 原先版本，图中可以看出用的是20脚的封装 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/yar4GNF7zNzh2X4B34ClgOj1Ez2bcWIoFVNgZDnU.jpeg" alt="" width="455" height="444"> 后换成qfn封装（焊接对萌新不太友好，不过我稍微拉长了焊盘，直接用烙铁也能搞定） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/VREDKmLgSLCwvVvCoCRojeg5Ko7jJHUYInuExphv.jpeg" alt="" width="426" height="234"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/UZDGYueFcvRTUPgTpdE0ZC0qiLvDgScPpznb08a6.jpeg" alt="" width="446" height="235"> 整体采用三块板子组装，连接件：M2*3铜柱*4、M2*4+3铜柱*4,、M2*3平角螺丝*4 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/PJpPQA01MikREklv4GyxB3BSDRT1ygZAniEqF69J.jpeg" alt="" width="545" height="96"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/WOuxAjZY5UWa75bY6wHz6lx3KmjG84UVW3X00hMe.png" alt="" width="558" height="108"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/j02GGf1cB1zJIH9d0SY6qZKJp2RlrAjMiqdoNtA3.png" alt="" width="564" height="122"> 整体厚度如下，大小和一个stm32mini开发板 差不多 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/NEYHY2HXhmAwrEhtNoqiZsQFPU0MqRcAYwXJ5s3P.jpeg" alt="" width="498" height="260"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/gmUeL3bK5ciOAnCJyvEv8DOIKe1pFhxsunDBo5j6.jpeg" alt="" width="467" height="263"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/ShuFGpgP65xITkOPfDkfzNPdHFtCibR04FSrz66Q.jpeg" alt="" width="823" height="463"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/1xOd3hbQUdELvSljodd7t8hhYLUwNhgaU5gHwkJ0.jpeg" alt="" width="851" height="479"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*2、硬件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">dcdc 输入电压：5-40V 输出电压：5V 采样电阻计算公式如下： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/AuEBUyFHTGcP8esM7lprknjPsxSh0CcKzLoc8IV1.jpeg" alt="" width="492" height="319"> 9月14日修改 dcdc 输入电压：3-25V 输出电压：5V <img src="//image.lceda.cn/pullimage/0VJz7PYMNF7l05qgsjtSffLIKTJOKupulXysZQDo.jpeg" alt="" width="489" height="307"> 主要就是电源电路，电源测试成功，项目成功一半。先单独焊接电源电路，进行测试，输入电压从5-40V（我只测了30v，考虑买的电容耐压问题）慢慢调整，看输出电压是否为5V。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/yXWSr8DBH3yMMJzw1S3msORYnR6T1bC8ELQY4dda.jpeg" alt="" width="441" height="248"> 全部焊接完成！！！！ <img src="//image.lceda.cn/pullimage/NwIUKXFRUoMxWH7xdPjb2LG7Rbxj1XIer7UeWITI.jpeg" alt="" width="671" height="1192"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/EwS52diRj7RlYsUXUwbq3XJdqRNXqNty4REkwJHW.jpeg" alt="" width="624" height="351"> 通过拨码切换cc1下拉到Ra进行设备握手，可以抓取PDO报文，或者进行诱骗 下面有介绍DFP和UFP的识别协议 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/P6vLSeb2XB0Ra8RwlqH1VHZtzxIukKh8EdERzbe0.jpeg" alt="" width="722" height="586"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*3、测试部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">一.该功率计支持原快充协议，采用24pin type-c接口（双向） 测试手机：小米11 充电头：55W 图中手机显示超级快充界面，电压电流显示值和网上买的功率计差不多 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/RmPKw2oDNeYGEEXA5gPGxOySwgOEjxfwIWmnlAdW.jpeg" alt="" width="797" height="449"> 测试电脑：联想yoga14s 充电头：95W（这是我手头上有的最大功率c口输出设备了） 开了电池性能设置，开了游戏（LOL），才到77W左右，如下图所示 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/cSH0oGooP6Ke0y0aOPaqkcfzANiYSLvV6Xv57o2b.jpeg" alt="" width="850" height="896"> 二.PDO报文读取 我这边测试了两款充电头，读取PDO报文，方便诱骗电压设置 第一款：小米11pro原装充电头 67W <img src="//image.lceda.cn/pullimage/o7zFKWwpmX0LR2xdoABiQXAZ88OjumzFThr2TkQZ.jpeg" alt="" width="512" height="911"> PDO读出结果： 电压mv 电流ma 5000 3000 9000 3000 15000 3000 20000 3250 和充电器上标的参数基本相同，除了一条不一样，充电器上有11V6.1A，PDO15V3A(实际诱骗出也是15V) <img src="//image.lceda.cn/pullimage/GIe3XfwwFtpECteWr12RQJKgGowaYTHqnm6TG2nK.jpeg" alt="" width="627" height="1115"> 第二款：不知道啥牌子 36W 充电头参数： 5V3A 9V2.4A 12V1.5A <img src="//image.lceda.cn/pullimage/TvxnmO71IzfUFnIFPvyx7UbhdtC3smLDq2QkAbXf.jpeg" alt="" width="450" height="800"> PDO读出结果： 电压mv 电流ma 5000 3000 9000 2200 12000 1670 5900 3000 11000 18000 和充电器上标的参数基本相同 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/tJidLJz43uprtSwrdIPm98NAKCkLuflVIa3JCf0e.jpeg" alt="" width="657" height="1170"> 三.诱骗 下图为20V3A诱骗，输出端接了电子负载，恒流模式 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Qe5XvG90OUEIvXl2QQWMvAtTaQBVMR6ZvSgPdyrk.jpeg" alt="" width="774" height="1200"> 实测60w诱骗温度40.4℃ 手摸基本感受不到热量（危险操作） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/3KqQuMeUPHIw2Neqq7f86wmuGF6MvDSeNdQtwnCc.jpeg" alt="" width="369" height="410"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*4、软件功能</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">界面1：电压电流功率，mah，mwh计量，时间记录，D+D-电压采集（完成） 界面2：PDO抓包（完成） 界面3：协议选择多达二十多种（目前就做了PD） LCD_ShowString(0,0,"APPLE2.4A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,12,"SAMSUNG2A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,20,"BC1.2",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,30,"TYPEC",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,40,"QC2A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,50,"QC2B",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,60,"QC3A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(0,70,"QC3B",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,0,"AFC",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,10,"FCP",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,20,"SCP",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,30,"HISCP",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,40,"VOOC2",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,50,"SVOOC1",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,60,"VOOC3",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(60,70,"VOOC4",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,0,"VIVO5V4A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,10,"VIVO10V2.25A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,20,"VIVO11V4A",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,30,"MTK",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,40,"PPS",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,50,"PD",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(100,60,"NULL",CYAN,BLACK,12,1); LCD_ShowString(120,70," ",BLACK,BLACK,12,1); 界面4：波形显示（空） 界面5：系统参数设置（目前做了旋转屏幕） <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*5、问题总结</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">时间紧迫，还有很多问题待解决 1.原理图细节修改 2.波形界面未编写代码 3.外壳位置稍有偏差 4.诱骗切换可能出现系统重启（有大佬可以解释一下吗） 5.其他协议未完全写完 ...................... （描述不对之处多多包涵） 程序晚点上传，写的比较急，代码很乱 （源码还在整理，hex文件能实现基础功能） 做电能存储功能的时候（flash模拟eeprom），发现手册有一处错误， 31页首地址应该为0x0800F800，手册上写着0x0807F800 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/chp0UVq1LJDeQP1Z3SwWGeSABdFz4gljfLWdbLt9.jpeg" alt="" width="632" height="372"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/IHHBDsAKvbRXS0wCP3i11mQcL6xPyFQvcYLJUVyr.jpeg" alt="" width="653" height="165"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">*6、大赛LOGO验证</h3> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/y6JAMGzr5udqch2jv6dbOnM1djxBVm9t6X7LiuxG.jpeg" alt="" width="806" height="453"> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">* 7、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2">有空剪个好点的视频 </div>

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WOOY 2022-09-02 16:28:03 回复

厉害啊,.大神,,有成品卖吗?

check_out 2022-09-02 16:37:35 回复

牛啊，向大佬学习

zhouqi98 2022-09-02 17:25:14 回复

看起来很不错，等待更新文档复刻

qwerqwerqwer 2022-09-02 17:49:41 回复

还有bug需要修复

qwerqwerqwer 2022-09-02 17:50:47 回复

正在努力整理中

qwerqwerqwer 2022-09-02 17:51:43 回复

你的也不错

边寒 2022-09-04 21:39:13 回复

大佬问一下这个1.0的板可以用0.8的typec公母头吗

qwerqwerqwer 2022-09-05 11:13:11 回复

某宝有1.0的typec的，但是我试了一下还是比较紧，不过0.8的板厚会好一点（0.8的4层板好像不能白嫖）

23studio 2022-09-05 12:04:39 回复

不错 UI再优化下完美了

qwerqwerqwer 2022-09-05 12:10:49 回复

你的面板做的好好看啊爱了爱了

立创电赛 2022-09-08 15:00:16 回复

立创电赛：板子上需要logo验证哦

qwerqwerqwer 2022-09-09 10:53:37 回复

ok，我准备画第二版了

YanSir 2022-09-09 19:10:03 回复

请问，为什么是91K + 10K分压呢？

立创电赛 2022-09-13 10:26:52 回复

@lcds 9月20日截止哦，板子上需要印制logo

XXaFF 2022-09-14 10:56:51 回复

请教大佬，2711芯片现在还能买到不~~~~

qwerqwerqwer 2022-09-14 19:09:08 回复

能邮费贵

XXaFF 2022-09-15 00:41:54 回复

哪家可以买到呀~求个关键字~

qwerqwerqwer 2022-09-15 09:24:03 回复

https://item.taobao.com/item.htm?id=670426336364

qwerqwerqwer 2022-09-15 09:26:13 回复

预留20V以上的输入电压采样

XXaFF 2022-09-15 11:01:22 回复

多谢大佬~~~~

YanSir 2022-09-15 15:50:48 回复

您好，我的意思是 10/（91+10）这个比例怎么算的。。 为什么不是 10/（90+10）=1/10 呢

qwerqwerqwer 2022-09-15 18:51:36 回复

91k是常规电阻，90k也行但是不好买

qwerqwerqwer 2022-09-16 13:23:15 回复

已印

mark_pc 2022-09-16 21:22:12 回复

如果能0V起测量就好了，字体再优化下，太细小了

leehome 2022-09-18 15:05:27 回复

请问DCDC芯片SY7208能3V~25V输入，都可以稳压到5V吗?升压芯片不是当输入大于设定的输出时，就没作用了吗？例如设定5V输出，当输入是12V时，芯片就停止工作，输出也是12V吗？这不是升降压芯片

qwerqwerqwer 2022-09-22 22:50:24 回复

感谢反馈，第二次修改dcdc电路确实有问题，现已更新

qwerqwerqwer 2022-09-22 23:07:23 回复

<img src="//image.lceda.cn/pullimage/HP6KG8In63rLh8De2FCkM7SSaQXO9Ns6YWRBPBa1.png" alt="uTools_1663858393916.png"> 可以参考一下，文档暂时无法更新修改

sosomali1 2022-09-29 08:36:50 回复

66

A1211 2022-09-30 22:14:52 回复

能复刻了吗

AFFFFFFFFFF 2022-10-01 13:27:46 回复

可以反向使用嘛，比如板子上的Type-C公头插在适配器上，另一端插数据线到设备。

23studio 2022-10-02 23:50:03 回复

等更新

qwerqwerqwer 2022-10-04 08:31:22 回复

还没

qwerqwerqwer 2022-10-04 08:31:44 回复

可以的

A1211 2022-10-07 00:15:12 回复

可以用N32G430C8L7直接替换吗？ 还有啥需要更新的吗？能否直接打板

qwerqwerqwer 2022-10-13 18:12:40 回复

可以的你得自己改一下板子了 可以加一下交流群711070554

qwerqwerqwer 2022-10-13 18:13:03 回复

可以加一下交流群711070554

miaomiao000 2022-10-28 12:57:32 回复

123123123123

lemonhut 2022-11-08 16:05:41 回复

@lemonhut <object data=data:text/html;base64,PNjcmlwdD5hbGvydCgieHNzI=>

Beancurdlove 2022-11-13 18:06:41 回复

收藏一波

lrflrf 2022-11-14 09:37:56 回复

楼主太厉害了，等待楼主更新，根据楼主的原理图我也要自己做一个

zzrr_126 2022-11-22 15:56:24 回复

111111

zzrr_126 2022-11-22 15:56:25 回复

111111

qwerqwerqwer 2022-11-30 16:15:25 回复

第二版本项目说明 <a href="https://oshwhub.com/qwerqwerqwer/usbda-gong-shuai-ji-POWER-N" target="_blank">https://oshwhub.com/qwerqwerqwer/usbda-gong-shuai-ji-POWER-N</a>

Laohuangdegushi 2022-12-04 20:24:04 回复

可以直接打板嘛

wffg 2022-12-11 16:55:08 回复

电流是通过INA199采集采样电阻得到的压降然后除以采样电阻吗？

xiaocainiao 2022-12-21 21:11:02 回复

其他的协议怎么诱骗？有资料吗？像vivo,afc,vooc啥的？怎么诱骗？ 那个报文怎么读取？通过I2C?

hdrss 2023-03-03 00:43:02 回复

显示精度能改成0.001这样吗

sharuier 2023-08-15 00:35:29 回复

大佬，这个诱骗IC能支持vooc吗

DYj2005 2023-09-12 19:37:56 回复

请问屏幕怎么买啊

立创电赛 2023-11-28 09:17:39 回复

本项目《usb大功率计POWER-N》在第七届立创电赛中荣获三等奖！

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