FastBond2阶段1-基于STM32G0的功率计框图设计
基于STM32G0的功率计框图设计,能够进行电流电压测量,有按键切换功能。
标签
FastBond2阶段1
STM32G0
功率计
星辰i
更新2023-08-31
673

项目介绍

用于测量USB设备的电压、电流、功率等。在日常的硬件调试中,通过这个功率计,可以排查设备是否短路、数据线是否接触不良等问题,有按键切换功能。

 

方案框图

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https://www.digikey.cn/schemeit/project/usb功率计-80bcec7d72cb4682b39a983a308c75fb

 

Scheme-it工具介绍

Scheme-it工具提供很多模板;操作也方便,直接拖动。第一次尝试使用,最大的亮点就是可以无需安装,登陆网页即可使用。Scheme-it参考设计库(Design Starters)预存了近200个参考设计文件,分为6大类,14小类,涵盖通信、工业、交通、电源、开发工具、消费类电子等各个领域。Scheme-it附带超过700个通用符号的符号库。同时Scheme-it与Digi-Key元件目录相连,可访问400+万种元件。


方案中可能用到的规定厂商元器件介绍

1.STM32G031

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STM32G031x4/x6/x8主流微控制器基于高性能Arm Cortex-M0+ 32位RISC内核,工作频率高达64 MHz。它们具有高集成度,适用于消费、工业和家电领域的广泛应用,并为物联网 (IoT) 解决方案做好准备。

这些器件集成了存储器保护单元 (MPU)、高速嵌入式存储器(8 KB SRAM 和高达 64 KB 的闪存程序存储器,具有读保护、写保护、专有代码保护和安全区域)、DMA、广泛的系统功能、增强型 I/O 和外设。这些器件提供标准通信接口(两个I2Cs,两个 SPI / 一个 I2S和两个USART)、一个12-bit ADC (2.5 MSps)、一个内部基准电压缓冲器、一个低功耗RTC、一个以高达两倍CPU频率运行的高级控制PWM定时器、四个通用16位定时器、一个32位通用定时器、两个低功耗16位定时器、两个看门狗定时器和一个SysTick定时器。

这些器件可在 -40 至 125°C 的环境温度和 1.7 V 至 3.6 V 的电源电压下工作。 优化的动态功耗与一套全面的节能模式、低功耗定时器和低功耗UART相结合,允许设计低功耗应用。

VBAT直接电池输入允许保持RTC和备份寄存器供电。

这些器件采用 8 至 48 引脚封装。

 
2.INA180A3

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INA180、INA2180 和 INA4180 (INAx180) 电流检测放大器专为成本优化型应用而设计。此类器件是一系列电流检测放大器(也称为电流分流监控器)的一部分,可在独立于电源电压的 –0.2V 至 +26V 范围内的共模电压中检测电流检测电阻器上的压降。INAx180 集成了匹配的电阻增益网络,支持四个固定增益器件选项:20V/V、50V/V、100V/V 或 200V/V。该匹配的增益电阻网络可更大程度地减少增益误差,并降低了温度漂移。

所有此类器件由 2.7V 至 5.5V 单电源供电。单通道 INA180 消耗的最大电源电流为 260µA;而双通道 INA2180 消耗的最大电源电流为 500µA,四通道消耗的最大电源电流为 900µA。

INA180 采用具有两种不同引脚配置的 5 引脚 SOT-23 封装。INA2180 采用 8 引脚 VSSOP 和 WSON 封装。INA4180 采用 14 引脚 TSSOP 封装。所有器件选项都具有 –40°C 至 +125°C 的扩展额定工作温度范围。

 

3.TLVH431

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TLVH431 和 TLVH432 器件是低电压 3 端子可调节电压基准,在适用的工业和商业级温度范围内具有额定热稳定性。可以通过两个外部电阻器将输出电压设置为介于 VREF (1.24V) 和 18V 之间的任何值(请参阅)。这些器件具有比广泛使用的 TL431 和 TL1431 并联稳压器基准电压更低的工作电压 (1.24V)。

与光耦合器配合使用时,TLVH431 和 TLVH432 器件是适用于 3V 至 3.3V 开关模式电源的隔离式反馈电路中的理想电压基准。它们的输出阻抗典型值均为 0.25Ω。有源输出电路提供非常快速的导通特性,因此 TLVH431 和 TLVH432 器件非常适合替代许多应用中的低压齐纳二极管,包括板载稳压和可调节电源。

TLVH432 器件与 TLVH431 器件相同,但 3 引脚 SOT-23 和 SOT-89 封装的引脚排列不同。


对本大赛的心得体会(包括意见或建议)

希望我能把项目完成

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