本表體積小巧，制作難度較大！！！請量力而行！！！

基于ESP32-PICO-D4的USB功率計。

顯示采用0.96TFT彩屏。

電壓電流采樣部分采用INA226/INA231方案。

理論上也支持其他的A口協議，但是手上沒有其他的A口通信設備供采集協議的通信過程。

由于無法上傳，需要全部附件發我【805】獲取。

主控采用ESP32-PICO-D4。

硬件物料

1、DCDC

用MP2451(最低運行電壓4.25V)/MP2456(最低運行電壓3.85V)。

2、電流監測芯片

用INA226(最高電壓36V)/INA231(最高電壓28V)。

3、PD監測與誘騙

用FUSB302物理層芯片。

4、A口監測與誘騙

用ESP32的ADC與DAC。

5、A口協議

僅支持QC/QC3。

6、屏幕

采用0.96 TFT彩屏，ST7735S驅動。

7、BOM清單

焊接注意事項

1、必備工具

2、焊接與檢查順序

第一步

先焊接ESP32與ESP32下方的10k電阻。

萬用表測試背面屏幕排線引腳對地導通情況。

其中有且僅有三個引腳對地導通即為正常（存在ESP32底部焊盤短路屏幕信号線的情況）。

焊接燒錄線。

測試串口是否有輸出，能否燒錄程序。

确認焊接沒問題取下燒錄線。

第二步

其次焊接FUSB302與兩個4.7k電阻。

焊接燒錄線，刷寫iic測試程序檢查是否能掃描到IIC地址。

對自己焊工有信心能熟練焊接QFN的可以跳過該步驟。

第三步

焊接MOS與MOS旁的10K電阻，誘騙按鍵。

焊接燒錄線，燒錄USB表固件。

萬用表通斷檔測試誘騙按鍵兩端，在燒錄線不接時為斷開，燒錄線接上時導通即為正常，可以繼續下一步。

第四步

按你的心情焊接剩餘，正面元件（除了兩端的Type c口）。

注意不要觸動上述已經焊好的元件。

第五步

正面焊接完成後，重複上述的所有測試項。

在IIC掃描中掃描到2個IIC地址，即可繼續焊接剩下的Type c口。

背面的檢流電阻、天線、屏幕。

第六步

進行成品測試，測試各功能是否正常。

3、焊接方法

ESP32

ESP32先給芯片本體四周的引腳上錫（中間的大焊盤不要上錫，若不小心上了錫，應該用吸錫帶拖平，然後重新給四周的引腳上錫）。

在PCB上，給PCB上一層助焊劑，用鑷子給ESP32四周的焊盤塗上适量的錫膏（注意不要塗到中間大焊盤上）。

用鑷子尖，隻在中間的大焊盤上點上一丁點焊錫膏。

将芯片按方向準确放在焊盤上，上加熱台，待焊錫熔化之後，輕壓ESP32，将多餘的焊錫擠出。

從加熱台上取下，用烙鐵拖掉多餘的焊錫。

這種方法可以極大地避免連錫虛焊，反正我焊了二三十次沒失手過。

MOS的焊接

MOS可以不用焊錫膏，用烙鐵給MOS本體引腳上錫。

在PCB上刷一層助焊劑，給PCB上的MOS焊盤上錫。

将MOS按方向放置在PCB上，放上加熱台，熔錫後用鑷子輕推MOS，能自動回位即可。

INA231的焊接

INA231同樣給PCB上助焊劑，并用烙鐵給PCB上的焊盤上錫。

INA231為BGA封裝，出場已自帶錫球，可以不用給芯片引腳上錫。

按方向放在PCB上，放上加熱台，熔錫後用鑷子輕推INA231，能自動回位即可。

焊接好如下圖

打闆資料與焊接ibom圖均在附件中。

産品由3塊闆子組成。

1、目前方案

銅柱采用M2*3與M2*3 3各四個拼合

螺絲采用8個M2*2方案。

該方案整體厚度9mm，比較厚。

2、改進方案

銅柱采用M2*2與M2*2.5銅柱組合。

螺絲采用M2*3無頭螺絲與M2*2螺絲。

改方案整體厚度7.5mm，比原方案薄了20％。（暫未驗證）

若嘉立創打闆顯示拆單嫌疑拒絕打闆，可以去EDA原文件中重新生成Gerber文件打闆。

在EDA原文件中，主闆這四處DCR錯誤可忽略。

組裝零鍵一覽

屏幕固定方式

軟件基于vscode platformio的arduino平台。

代碼實現pd協議層。

帶有軟件庫侖計記錄充電電量，負載時間，記錄并存儲5組離線數據。

第一次燒錄請使用ttl燒錄器，後續升級可連接WIFI無線ota升級。

固件目前有些許bug和未完工的地方，待稍微完善後公開固件與燒錄教程，亦可私信先獲取未完善的固件。

1、使用教程與操控邏輯

上端三個按鍵為操控按鍵，分别為确認、 、-按鍵，負責界面交互。

下方兩個按鍵為誘騙按鍵，負責選擇是否進入PD誘騙模式。

三個操控按鍵均具有三個操控邏輯。

分别為

、-按鍵作用

在任何界面中，短按 、-按鍵作用為切換界面或光标。

在主界面中，按住 ,-按鍵分别為進入PD（需要在PD誘騙模式下）、QC（需要在非PD誘騙模式下）誘騙界面，在需要快速翻頁的界面中，為快速上翻頁、下翻頁。

在個别界面中，長按 ,-按鍵分别為翻轉屏幕，手動息屏功能。

個别頁面指需要長按切換光标或快速翻頁的界面中

确認鍵作用

在任何界面中。

長按确認按鍵為返回上一級菜單。

按住确認鍵均為返回主界面并退出誘騙模式。

在主界面中，短按确認按鍵進入菜單。

在其他界面中，短按确認按鍵為确認選擇。

2、PD誘騙

PD誘騙通過專屬PD按鍵觸發。

在CC線插入表的母端時，按住其中一個誘騙按鍵即可觸發PD誘騙模式并自動進入PD誘騙界面。

具體按住哪一個按鍵觸發取決于你的CC線方向。

在表的公頭端插入充電器的母端時，按住任意一個誘騙按鍵即可觸發PD誘騙模式并自動進入PD誘騙界面。

3、QC誘騙

目前固件無法在支持PD的充電器的C口上使用QC誘騙，因為在PD誘騙模式下,QC誘騙将被自動禁用。

對于一些魔改A口的PD誘騙，可能您需要先按住正确的誘騙按鍵，再将Type C線插入表的母座，才能成功進入誘騙模式。

請注意！！

無論何時在使用誘騙功能。

請斷開表後端的負載！

或确保表的後端接入的負載在可控範圍内！

由此引發的任何後果本人均不負責！

主界面

PD誘騙界面

PPS誘騙界面

Emarker讀取界面

PD抓包分析

1、電流監測

基本的雙向電壓電流監測，簡易自耗校零，能實時監測D D-電壓，實時的充電協議（暫隻支持PD\QC\DCP\APPLE2.4\AFC)。

2、電壓誘騙

QC\QC3的全電壓誘騙，PD3.0的FIX\PPS誘騙。

3、軟件庫侖計

可以計算充電的電量。可以計算充電的電壓、電流與實際帶負載時間。

4、多種數據記錄

可以監測闆子溫度、充電過程中的最大最小的電壓、電流、功率值，平均電壓、電流、功率值。

5、帶有離線數據繼承

可以選擇是否繼承上次的數據繼續記錄，防止意外斷電數據丢失。

同時還可以自動記錄并顯示5組最近記錄的數據。

記錄内容為電壓電流功率的平均值，負載時間，充電的mAh與mWh。

6、PD監測

本表帶有幾乎完全的PD邏輯抓包功能與常用PD數據包分析功能。

可以監測充電器的PDO，實時顯示當前申請的RDO。

可以記錄并顯示通信過程中的每一個數據包，并對常用數據包進行解析。

再次提醒！

本表體積小巧，制作難度較大！！！

請量力而行！！！

如果您是第一次或者剛剛開始接觸PCB的焊接，強烈不建議您嘗試制作本表！！！

本表未經授權禁止商用！

本表未經授權禁止商用！

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