PowerPico：便携uA级电流功耗计，可调PD诱骗电源！

Power-Pico USB便携CC表

全开源 · 产品级 · uA级电流测量 · 低功耗测量仪 · PPS诱骗

1. 资料汇总

2. 项目简介

Power-Pico 是一款专为电子发烧友、嵌入式开发者和工程师设计的便携测量工具，用于测量 uA 级别微小电流。

功能亮点：支持 PPS 诱骗，在外出只有快充头的情况下，可充当可调电源。
上位机支持：配合 Power-Pico Client 客户端，支持波形实时监控与在线升级。

3. 产品功能

实时监测：10kHz 采样频率，12位 ADC 采样，通过高速 USB 将 ADC+DMA 数据发送至上位机。
优雅客户端：基于 PySide6 开发，支持中/英/日多语种，支持固件在线升级。
PPS协议诱骗：全 Type-C 接口，支持通用 PD 快充协议，可充当可调电源。

4. 系统组成

核心控制：STM32F411CEU6
电流采样：INA190（差分加减运算电路）
协议诱骗：FUSB302
交互显示：ST7789 LCD 屏幕（SPI驱动） + LVGL 图形库

5. 复刻说明

物料与焊接

PCB 和 3D 打印外壳等清单详见文章底部。建议 1.6mm PCB 板厚。

程序烧录

采用 BootLoader + App 结构：

使用 ST-Link 等烧录器通过 SWD 接口烧录 BootLoader.hex。
使用 PowerPico Client 客户端进行 App 下载或升级。（注意更新最新版本）

外壳组装

3.D 结构从下到上依次为：底壳+按键 -> PCBA+屏幕 -> 上壳 -> 面板。 注意：屏幕需用双面胶贴在 PCB 背后划线方框内。

6. 使用说明

Power-Pico的按键操作说明，和各个界面展示，如下图所示。顶部按键为 换页/Boot 按键，长按住顶部按键再上电，会直接进入Boot模式强制升级模式。Power-Pico硬件目前只支持 中文简体/English 2种语言。

在设置界面中选中PD诱骗，然后点击确认，等待诱骗成功则可进入PPS界面。PPS界面顶部显示的是当前工作的电压和电流。你可以在PPS界面中设置预设好的电压和步进调节电压，这样就可以充当可调电源了。注意：目前只支持 PPS 诱骗！测试时需要看下充电头协议支持！

PowerPico Client电脑客户端可以用于波形查看、记录、导出；能够进行对下位机硬件的固件升级。客户端目前支持 中文简体/中文繁体/English/日本語 4种语言。

PowerPico Client客户端上位机的具体使用方法详见：客户端操作说明

7. 精度测量对比

通过 SDM3055 六位半万用表实测对比，部分数据参考如下：

测量项目	SDM3055示数	Power-Pico示数	相对误差
小电流	52.03 uA	52.05 uA	0.4%
中电流	5.22 mA	5.29 mA	1.3%
大电流	1.78 A	1.81 A	1.7%
低电压	5.19 V	5.24 V	1.0%
高电压	19.98 V	20.17 V	1.0%

9. 代码结构

跟以前的项目一样，采用了 BootLoader + App 的结构，方便USB升级。程序分区如下图所示。

起始的sector0,1,2的48kB区域为BootLoader区域
第3个sector的16kB区域为升级信息区域，用于开机校检App完整性，具体的校检内容详见BootLoader代码
从0x08010000第4个扇区开始后的区域，都为App区域（之所以不做AB分区是片上Flash不够）

采代码目录结构如下所示，详情见github的代码部分。

Power_Pico/
├── Core/             # [核心层] STM32 HAL库配置、中断处理、主函数 (CubeMX生成)
├── BSP/              # [板级支持包] 外设的底层硬件驱动 (LCD, PD, EEPROM等)
├── Drivers/          # [HAL库与驱动] 底层硬件驱动
├── User/             # [用户应用层]
│   ├── Tasks/        # FreeRTOS 任务定义与业务逻辑
│   └── GUI/          # LVGL 图形界面源码 (UI屏幕、图片、字体)
├── USB_DEVICE/       # [通信层] USB CDC 虚拟串口驱动，用于PC上位机通信
├── Drivers/          # [驱动库] STM32官方 HAL/LL 库及 CMSIS
└── MDK-ARM/          # [工程文件] Keil MDK 工程配置文件

使用USB进行高速数据传输，数据包组成如下图所示。每个数据包100（可在代码中更改）组数据，加上头共计711Bytes。

10. 参考资料

11. 注意事项

只能上传50M大小的文件，我的PowerPico Client客户端刚好超了一点，所以请到我的网站下载客户端！
记得烧录完BootLoader之后，再将PCB装进去外壳，不然又要取出去烧录很麻烦！
建议光固化打印外壳，虽然贵一些，但是更光滑。FDM热熔打印不光滑且拉丝。
uA级测量，对 PCB 脏污非常敏感，锡珠和污渍都影响电阻，建议用超声波加洗板水彻底清洗并烘干。
可以使用STM32F412CUE6替代STM32F411CEU6(相同封装和引脚)，412有更大的RAM空间，可以自行改代码分配更多LVGL缓冲区，理论刷新更丝滑。
Type-C转鳄鱼夹等等这些线，本身Type-C的电源和地之间有电阻，不是纯绝缘开路的，插上去就会有漏电流属于正常现象，请自行减去，或者在程序中加入校准（当前1.0.5版本暂无校正）。
立创开源界面这里只放了复刻和基本原理的东西，详细细节和下载资源可以到我的网站: https://no-chicken.com查看
⚠️焊接与装配请务必选择 1.6mm 规格的 PCB 板材，否则会导致外壳干涉无法安装。
💀致命警告进行PD诱骗时，别连接手机、电脑等贵重设备，当心烧坏！PPS诱骗出来是充当一个可调电压源的角色！

📋 物料购买参考表

参数类别	规格	购买链接	单机数量	备注
物料+PCB	芯片/电阻/电容等物料 (STM32, INA190, FUSB302等)		1 套	4层板，外1盎司，内0.5盎司，JLC04161H-7628，免费20%阻抗，1.6mm板厚。
面板	材料透明亚克力，基材厚度1.5mm，打印方式正面，遮光程度常规遮光(白底)，背胶正品3M9448A(通用款)		1 片	好像有免费券可以领取
3D打印外壳	底壳+上壳 [JLC Black] + 5个按钮 [Grey灰色]		1 套	外壳喜欢什么颜色打什么颜色~
屏幕	宜星1.54寸TFT液晶屏ST7789的240*240屏幕，接插15p弯排	淘宝链接	1 块	\
双面胶	\	\	若干	需要把屏幕粘在PCB背面划线区域
平头自攻螺丝	M3*8	淘宝链接	4颗	太长会顶到面板盖不下，太短会拧不上

📋 额外线材参考表

参数类别	规格	购买链接	单机数量	备注
TypeC转TypeC	公对公Type-c全功能转接头	淘宝链接	看自己需要	非必须物料
TypeC转鳄鱼夹	公头 -- 鳄鱼夹5A	淘宝链接	看自己需要	非必须物料
TypeC转2.54排针	公头/母头 -- 排针	淘宝链接	看自己需要	非必须物料

12. 写在最后

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