2025 Make Blocks 第二期-阶段1:PD受电协商与电流监控模块
该项目使用了FUSB302BMPX + INA226AIDGSR,实现了PD受电协商与电流监控模块的设计,它的主要功能为:与PD充电器协商输出目标电压和监控电流大小。
标签
嵌入式系统
I2C
USB PD
INA226
XXU
更新2025-08-04
85
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模块介绍

本文时自定义任务,模块的主要功能是PD受电协商与电流监控,使用FUSB302BMPX 和 INA226AIDGSR传感器。

主要的功能实现逻辑是FUSB302BMPX 通过type-c接口与PD充电器协商、选择目标电压、电流等,协商完成后PD充电器正式输出选择的电压和电流;

INA226AIDGSR监测电压和负载使用的电流大小,电流从PD充电器->type-c接口->2512合金采样电阻->XT30->负载,并且具有报警功能,超过设定电路后可以报警。


传感器简介

FUSB302BMPX

DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/onsemi/FUSB302BMPX/6138869


简介:

FUSB302BMPX 是安森美(ON Semiconductor)推出的高性能 USB Type-C 控制器芯片,支持 USB Type-C 和 USB Power Delivery(PD)规范,具备电源传输、数据传输及连接管理功能,支持 USB PD 2.0/1.2 和 Type-C 1.2 规范,可实现高达 100W 功率传输,具有自主 DRP(双角色)切换功能,支持多种模式(如 SRC、SNK、DRP)。其封装为 14-WFQFN(2.5x2.5mm),工作温度范围为 -40°C 至 125°C,工作电压为 2.8V 至 5.5V,静态电流仅 25µA 。



INA226AIDGSR

DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/texas-instruments/INA226AIDGSR/2687236


简介:

INA226AIDGSR 是德州仪器(TI)的高精度电流/电压/功率监控芯片,具有 I²C 或 SMBUS 兼容接口,可监测 0V 至 36V 的总线电压,支持高侧或低侧电流检测,能直接读取电流值和功率值,增益误差最大 0.1%,失调电压最大 10µV,具有 16 个可编程地址,工作温度范围为 -40°C 至 125°C,封装为 10-TFSOP/VSSOP-10 。



原理图与PCB

原理图

原理图是模块化绘制的,分为Type-c模块、INA226AIDGSR模块、FUSB302BMPX 模块、连接器等。


值得一提的有一下:

1、添加测试点方便在接线后,还可以接逻辑分析仪捕捉与解析I2C

2、阅读规格书,配置传感器的I2C地址配置引脚,确保I2C的地址不会有冲突。目前INA226AIDGSR地址是0x40, FUSB302BMPX地址是0x22


PCB

在,PCB方面此模块,需要注意的点如一下:

1、INA226AIDGSR 的采样电阻需要开氏接线法确保采样准确

2、大电流需要足够宽大的铜块,以保证电流的通过和降低电阻大小,降低发热。


出以上需要注意的2点外,其他就正常绘制即可。



接口

本模块对外的接口有以下4组:



eZ-PLM上新建物料和项目的截图

新建主要物料


项目信息:


心得体会

许久没有自己画板子开发项目了,非常感谢电子森林举办的活动,推动本人再次画板。还接触到了开源的EDA软件,Kicad用起来非常的丝滑,流畅,除了一开始的适应期(适应快捷键等)之外,体验相当好!






软硬件
电路图
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原理图
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