#第七届立创电赛#usb大功率计POWER-N - 嘉立创EDA开源硬件平台

专业版 #第七届立创电赛#usb大功率计POWER-N

1.2w
50
44
103

简介：最大功率100w以上没问题，实测过70w长时间通电不发热，系统供电电压上限26v。支持原有快充协议，能进行PDO报文抓包，PD等多协议诱骗，C口双向。主控采用N32G430K8Q7，四层板板厚1.0

开源协议: GPL 3.0

创建时间： 2022-08-10 13:26:23

更新时间： 2023-12-12 00:18:15

描述

* 1、方案设计

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

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）

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

整体厚度如下，大小和一个stm32mini开发板 差不多

*2、硬件部分

dcdc 输入电压：5-40V 输出电压：5V

采样电阻计算公式如下：

9月14日修改

dcdc 输入电压：3-25V 输出电压：5V

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。

全部焊接完成！！！！

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

*3、测试部分

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

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

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

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)

第二款：不知道啥牌子 36W

充电头参数：

5V3A

9V2.4A

12V1.5A

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

三.诱骗

下图为20V3A诱骗，输出端接了电子负载，恒流模式

实测60w诱骗温度40.4℃

手摸基本感受不到热量（危险操作）

*4、软件功能

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);