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* 1、项目功能介绍

在实验室环境下，监测电压电流是十分便捷的，通过一些可调电源，配合万用表，或则高端点的监测设备，可以非常便捷的对设备输入输出功耗进行实时监测。然而这些设备体积较为庞大，便携性差，测量方式方法复杂，连线端子单一，为了能够更为方便的在户外对一些设备的功耗进行监测，或在室内对设备功耗进行快速测量，设计了一款可选量程的功耗检测仪，通过焊接不同阻值的电流采样电阻，可以适应高功耗或低功耗设备的测量，此外为了提高低功耗设备的测量精度，设备自带了电池，为测量设备独立供电，可以减小测量误差，提高测量精度。

*2、项目属性

项目首次公开；项目为原创；并未曾获奖；主要参考了国民技术提供的USB电流表案例。

* 3、开源协议

GPL3.0开源

*4、硬件部分

1. R2与R12电阻只贴一个，电流正向流通则焊接R2，如果是反向供电，则焊接R12，两个电阻不能同时焊接。

2. 为了调整电流采样电阻的阻值，可以选焊电阻R*。这样做的目的是为了针对不同的电流测量范围。默认的10mΩ电阻R1比较适合大电流测量（最大可达6A），当需要对低功耗设备进行功耗测量时，可以选焊较高阻值的电阻R*，如100mΩ，可以提高小电流的测量精度。

3. 开关SW1用于切换功耗仪的供电，这么做是十分有必要的——它可以避免外接电源的额外电流消耗，并且也能避免外接电源的高电压烧毁功耗仪。当对5V供电的USB设备功耗进行测量时，功耗仪可以直接用TYPE-C口供电，并同时进行供电输出，无需连接VIN+和VIN-；当测量较高供电设备功耗时（电压>6V），需要通过VIN+与VIN-两个端口接入供电，并通过VOUT+与VOUT-进行输出，此时开关SW1需要切换为锂电池供电，以避免设备损坏。

4. 经测试，最高外接供电电压为30V，这主要是受电压分压采样电阻R10/R11的比例所限。如果你需要更高的电压测量范围的话，可以提高R10/R11的比值，相应的，程序中的电压换算值也需要相应进行修改。

5. 功耗仪右侧额外增加一个IIC接口，可以外接IIC接口的温度采样模块（AHT20），实现环境温度校准的功能，但是这个功能目前并未实现，因为选用的采样电阻基本都是低温漂电阻，并且目前的使用环境并没有恶劣到需要额外的环境温度校准。

*5、软件部分

完全可以兼容国民技术提供的USB电流表案例中的程序。虽然电路设计上有一些区别，包括供电部分、接口部分、采样电路，以及显示模块选用的是0.96寸OLED，但并不影响显示。程序只针对采样时误差比例进行了微调，可以明显改善较大测量范围的误差。需要说明的是，国民技术提供的软件设计里，也使用了内部晶振源，也就是说，无需外接晶振。

*6、BOM清单

*7、大赛LOGO验证

通过和电源分析仪的测量数据对比可以发现，功耗仪的测量精度较高，电压误差平均在1.2%，电流误差平均在1%左右。

* 8、演示您的项目并录制成视频上传