本文作者：立创开源硬件平台 OSHWHub 海外用户@Stefan Wagner，禁止商用，未经许可禁止转载，点击查看原文章
1、工程描述
ATtiny45/85 USB Phone Charge Guard 可以控制和监控电话，并给其他设备充电。
通过 INA219 不断测量电压、电流、功率和能量，并与用户限制值进行比较。当达到用户选择的条件时，它会通过 MOSFET 切断电源。
这样可以控制手机锂离子电池的充电状态，从而延长其使用寿命。用户设置保存在 EEPROM 中。
2、硬件部分
USB 连接器
该设备配备了一个USB-A插头为输入和一个USB-A插座为输出，以便它可以插入电源和手机之间。D+ 和 D- 通过，以便手机可以烧录充电协议。
电压和电流测量
一个INA219用于测量电压和电流。INA219 是一款具有 I²C 兼容接口的电流分流器和功率监视器。该器件通过可编程转换时间和滤波来监控分流压降和总线电源电压。
可编程校准值与内部乘法器相结合，能够以安培为单位直接读取电流。选定的 8 毫欧分流电阻既能对电路产生非常小的影响，又能以 1 毫安的分辨率进行测量。
为了精确测量，应选择具有低容差（1% 或更好）的分流电阻器。
稳压器
该器件通过HT7333 LDO 稳压器提供3.3V电压，该稳压器从USB总线电源中抽取高达12V 的输入电压。
MOSFET
电源和电话之间的连接通过AS3621 P 沟道 MOSFET开启和关闭。尽管体积小，但它可以连续切换到 30V 和 6A，其内部导通电阻仅为 20 毫欧左右。
用户界面
用户界面使用五个按钮和一个128x64 像素的 OLED 显示屏。一个ATtiny45 / 85微控制器手柄上的用户界面，所述测量值的电源连接和的计算和显示的控制。
3、软件部分
基本原理
INA219 连续测量电流和电压，并通过 I²C 将值传输到 ATtiny。由此，ATtiny 计算其他值并将它们显示在 OLED 屏幕上。
它根据用户选择的设置通过 MOSFET 控制电源和电话之间的连接。用户设置保存在 EEPROM 中，下次使用时会自动加载。
I²C OLED 实现
I²C 协议实现基于一种粗略的 bitbanging 方法。它是专门为 ATtiny10 和 ATtiny13 的有限资源而设计的，但它也适用于其他一些 AVR（包括 ATtiny45/85）。
时间和容量确定的准确性
ATtiny 的内部振荡器用于确定能量和容量。出厂校准时，内部振荡器的精度为 +/-10%。这可以通过手动校准提高到 +/-2% 或更好。通过这种方式确定的校准值可以在源代码中设置。
编译和上传
编码和上传可查看原工程详情。
操作说明
1、在电源和电话之间连接设备。
2、使用 SELECT/INCREASE/DECREASE 按钮设置充电限制。
3、使用 START 按钮开始充电过程。
4、在充电期间使用 SELECT 按钮在显示值之间切换。
5、当达到设定的限值时，充电过程自动停止。
按钮功能
4、实物展示
更多软件说明可在原工程查看
5、电路设计
PCB 3D图
工程附件
PhoneChargeGuard_case_3dprint.zip
本文作者：立创开源硬件平台 OSHWHub 海外用户@Stefan Wagner，禁止商用，未经许可禁止转载
| BSMD1812-200-30V/自恢复保险丝 | 0.38069 | |
| FS55X106K101EGG/贴片电容(MLCC) | 1.28 | |
| CA45-A016K106T/钽电容 | 0.224 | |
| LKS665B/仿真器/烧录器 | 429.55 | |
| FS32X225K101EGG/贴片电容(MLCC) | 0.229602 | |
| FE2HX475M251LGL/贴片电容(MLCC) | 7.07 | |
| DMS3R3224RS/超级电容器 | 1.57 | |
| SM3R3703T01U/超级电容器 | 0.952 | |
| FS32X106K101EGG/贴片电容(MLCC) | 1.42 | |
| CA45-A010K106T/钽电容 | 0.2016 |
50万+现货SKU
品类不断扩充中
科技智能大仓储
最快4小时发货
正品有保障
物料可追溯
明码标价节省时间
一站式采购元器件
|
