自带屏显电流表，ALLMAYBE PD45充电器开箱拆解

许多年前一个设备一个充电器的年代大家还有印象么，诺基亚一个笔记本一个旧iphone一个新iphone又一个华为一个联想一个，厂家为了利益自成一派的决策最终折腾的都是用户。逐渐的2016年USB-C物理接口开始大范围普及开来，但厂家不死心的在这个物理接口上继续老套路，虽然都是USB-C插口但握手的协议各不相同，QC、AFC、SCP、FCP还是十分蛋痛。2017年iphone 8/iphone X加入PD阵营让USB-C PD火速普及开来，PD协议包含了之前各自为政的N种快充协议，在这个大前提下不少笔记本与旗舰手机都放下成见投入到PD怀抱上，用户终于等到只用一个PD充电器就能充全家设备的便利环境。

然而，持币待购的消费者面对市场众多USB PD充电器商品海，都会面临选择难题，一个是因为USB PD新规格新技术懂的人少，第二是USB PD充电器同质化高，有亮点的产品并不多。今天小编推介给大家一款非常有特色的USB PD充电器，他就是多协议支持、集成屏显电流表的“ALLMAYBE PD45”USB PD充电器。

一、产品介绍篇

“ALLMAYBE”可能大家并不熟识，其实他是深圳爱克斯达（XTAR）电子有限公司旗下的品牌，XTAR相信不少发烧友都听过或者买过他们的手电筒、锂电池充电器等产品，质量过硬用户之间的口碑建立的不错，这次XTAR通过ALLMAYBE品牌拓展产品线相信也会保持一如既往的质量。

这款USB PD充电器最大的特色在于他在充电器上集成了一块液晶屏幕，可以显示当前输出电压电流值累计容量等信息，也就是大家俗称的“电流表”，不再需要额外购买USB电流表，普通用户也能对当前设备的充电状态一目了然。

充电器正面上方是屏幕控制按钮，长按可关闭屏幕杜绝夜间光污染，快速双击则是将累计容量数据重置清零，按钮与壳体结合紧致无虚位，按压回弹手感不错。中间镜面金属片上镭雕了充电器型号“PD45”，下面是双面盲插USB-C输出口支持多种电压输出。

为了携带更加方便ALLMAYBE使用折叠式插脚，旅途时把插脚收纳起来易于携带，单指按压即可收纳取出，阻尼感恰到好处，插脚与充电器本体配合无晃动，装配工艺严谨。

充电器底部名牌参数部分，型号：PD45、输入：100-240V~50/60Hz 1.0A Max全球电压、Type-C输出：5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A 20V2.25A，最下面可以看到深圳爱克斯达XTAR公司字样。

壳体顶部是这个充电器最大亮点之一，集成了一块18.5mm * 21.5mm液晶屏幕，可以显示充电器当前各种输出参数。

实际使用场景展示，小编选择了支持PD快充的紫米10号移动电源作为测试对象，从ALLMAYBE PD45充电器屏幕上可以了解到，紫米10号移动电源目前正在运行在15V PDO快速充电模式，不管是发烧友还是新手小白都可以简单地掌握充电器当前输出参数。

屏幕内的“Overload”可以显示当前带载情况是否超过额定负荷，第二行15.24V是当前输出电压，立马就可以知道紫米10号移动电源正在运行在15V PDO上，第三行2.78A是输出电流，最下面一行是累计输出能量1.29Wh，双击充电器正面按钮可以重置清零这个能量参数。

使用 POWER-Z FL001 Super 测试仪对ALLMAYBE PD45输出模式进行快充协议轮询，可以看到该充电器支持的协议非常丰富，包括苹果apple2.4A、高通QC2.0 9V/12V/20V、高通QC3.0、华为FCP、三星AFC，在PD充电器市场上ALLMAYBE PD45是支持协议最多的产品之一。

使用 POWER-Z FL001 Super 测试仪对ALLMAYBE PD45输出模式进行PDO报文探测，一共有5个PDO，分别是：5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V2.3A，符合铭牌标称参数。

此外，ALLMAYBE PD45充电器因为自带电流表所以还可以马上就判断一根线材的好坏，地摊上购买的一根山寨苹果线去充ipad，录的电流2.03A功率稍低。

另一根地摊线电流2.11A，功率一样是稍低。

拿出苹果原厂数据线，从屏幕上可以看到电流达到2.32A，ipad终于满载充电了。通过这电流表屏幕，就算小白用户也可以简单地对比手上线材好坏，非常实用。

二、拆解篇

ALLMAYBE PD45通过超声波焊接合盖，焊接牢固度较高，小心锤打后用撬棒把底盖分离后就可以把PCB抽出。

屏幕并非与PCB封装到一起，而是先装配到壳体上，再通过排线连接到PCB，这样可以更加贴合壳体避免漏光。

220V高压插脚使用超软的耐高温硅胶线与PCB过孔焊接，焊点浸润度高无多余毛刺，壳体背板上可以看到超声波焊接痕迹，焊接的还是很牢固的。

充电器内部结构较为紧密，黄铜散热片与MOS管通过螺丝固定，散热片从侧面延伸到顶部，放磁铁在旁边无磁吸反应。

PCB插脚器件面俯视图。

220V输入端保险丝、NTC浪涌抑制电阻、X电容、两级共模电感。

六颗艾华AiSHi 400V15μF滤波电解电容，满足45W输出。

立式插脚按钮提供屏幕按压模式变化，旁边是屏幕排线座。

士兰微SILAN SVF10N65F MOS管，650V10A。

立式插脚USB-C小板，万裕ULR 25V1000μF固态电容。

贴片件俯视图。

两颗整流桥。

MPS HFC0500 初级。

无标单片机是屏幕驱动。

同步整流管 SFG10R10G， 右下角力生美LN5S03 同步整流控制器。

VBUS开关。

英集芯IP2712是国内首个取得USB PD认证的芯片，IP2712是一款集成USB TYPE-C输出协议、USB PD（PD2.0/PD3.0)输出协议、QC3.0/2.0快充输出协议、苹果三星自动识别、SCP、FCP、MTK PE等多协议，多功能的电源管理SOC，为适配器和车充等Type-C输出应用提供多协议解决方案。并且可以按照使用环境灵活自行配置。

IP2712规格书。

三、总结

allmaybe充电器独树一帜，在充电器内建电压电流表，实时显示充电器输出状态，使用户能够直观的了解到充电器输出的电压电流及充电状态，大大的方便了用户确认充电状态。同时内部元件均采用一线大品牌，可靠性的保证；开关管采用高价铜散热片，有效导热，降低充电器温度；输出采用同步整流配合固态电容，高效整流的同时为您的爱机提供更好的呵护；5/9/12/15/20多档电压输出，完全满足市面上USB-C PD设备使用，支持apple2.4A\QC\FCP\AFC等协议，真正做到一机在手全部设备都能充，值得推荐。

相关阅读：

PD快充时代来临，你需要这个神器

最强PD充电宝：全汉20000mAh移动电源，支持QC3.0和65W双向USB PD

基于单片机的LCD数字电流表的设计与实现

0 引言

在现实中，根据测试系统的要求，往往需要采集被测对象的各种参数，如电压、电流等，这些参数的采集是至关重要的，它们直接影响到整个测试系统的测试精度。在有些应用中，需要对电流进行检测，必须先将其电流信号转换为电压信号，然后才能实现A/D转换。常用的转换方法是在电路中加入精密电阻，由此将电流信号转换为电压信号[1]。这种方法的优点是测量简单方便，但是这种方法当电流很小时，从电阻上取得的电压值可能很小，影响测量精度，因而很难选择一个合适的阻值；其次，所得到的电流检测信号只有通过放大以后才能进入电路中的比较器，从而增加了电路设计调试时的复杂度。因此，需要采用电流/电压转换芯片，并结合单片机以实现对电流信号的检测。本文中采用精密电阻，克服了常规测量电流方法存在的测量范围小、测量误差大等缺点，可提高测量精度，同时采用单片机可实现自动检测。

1 硬件电路设计

本设计旨在设计一款测量范围在0～200 mA、显示精度在小数点前一位的基于AT89S51单片机带液晶显示功能的电流表，经查阅多种相关资料，确定本设计的总体框图如图1所示。

图1所示电路工作过程：将需要检测的电流信号经过I/V变换变为电压信号，将其输出的电压信号连接到ADC0809进行A/D转换，电压信号经过采样后，输出到单片机，单片机控制中断的过程以及数据的读取过程，最后通过控制液晶显示所读取的数据。

1.1 I/V变换电路部分

对本设计来说，由于精度要求并不高，故用有源I/V即可满足要求，有源I/V变换是利用有源器件——运算放大器和电阻电容组成的，如图2所示。

该有源I/V变换电路利用同相放大电路，把电阻R1上的输入电压变成标准输出电压。该同相放大电路的放大倍数为：

若取R1=20 Ω，R2=100 kΩ，R3=100 kΩ，R4=25 kΩ，R5=10 kΩ，则当输入电流为0～200 mA时，对应于0～5 V的电压输出。

1.2 A/D转换模块

基于成本、功耗、分辨率、模拟电压转换范围等因素，此处选择ADC0809芯片。ADC0809与8051单片机的硬件接口有3种形式，分别是查询方式、中断方式和延时等待方式。A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。在本设计中，选择中断方式，即把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。

1.3 单片机模块

该电流表可测量0～200 mA的直流电压，通过电位器调节产生，显示位数3位[2]，工作电压5 V。通过A/D转换芯片ADC0809把模拟信号转换为数字量传送到单片机的P3口，并在P2口把转换的结果显示出来。在仿真软件Protesus[3]里选择元器件后连接电流表总图，如图3所示。

本设计选用的AT89S51是ATMEL公司推出的高性能8位微控制器，由于ADC0809无片内时钟，时钟信号可由AT89S51的ALE信号经D触发器二分频后获得。ALE引脚的脉冲频率是8051时钟频率的1/6。本设计中单片机时钟频率采用6 MHz，则ALE输出的频率是1 MHz，二分频后为500 kHz，符合ADC0809对频率的要求。

1.4 显示部分

本电流表的显示[4]选择LCDl602型LCD，它具有电流小、功耗低、体积小、字迹清晰、美观、方便、使用寿命长、无电磁辐射等优点。从图3中可看出其与AT89S51的P0口相连，其DO～D7为8位双向数据线，VSS为地电源，VDD接5 V正向电源，VEE为液晶显示器对比度调整端，接正向电源时对比度最弱，而接地电源时对比度最高。该引脚通过一只1 kΩ的电位器来调整其对比度。RS为寄存器选择引脚，RS为高电平时选用数据寄存器；RS为低电平时选用指令寄存器。RW为可读写信号引脚，RW高电平时为读操作；RW低电平时为写操作。当RS和RW共同为低电平时则写入指令或者显示地址；当RS为低电平、RW为高电平时为读忙信号；当RS为高电平、RW为低电平时为写人数据。E为使能端，当E由高电平跳变为低电平时，LCD液晶模块开始执行命令。

2 电流表软件设计

本电流表的主程序流程包括：系统初始化、中断处理程序、数值转换程序、显示处理程序。较关键的是数据采集部分和显示部分。

2.1 数据采集部分

本部分程序设计的思想如下：首先由ADC0809采集数据，采集完成后单片机通过中断将数据读入，然后将所得十六进制数转换成十进制数，将此十进制数的百、十、个位分别取出，在预先设置好的表中查出其所对应的显示指令并显示出来。以下为数值转换的主代码[5]。

codes=PORT；//将中断值赋予codes

codes1=（codes&0xf0）>>4；//取出codes的高4位

codes0=codes&0x0f；//取出codes的低4位

code_d=codes1*16+codes0；//将codes转化为十进制数

bai=code_d/100；//将code_d的百位取出

shi=code_d/10%10；//将code_d的十位取出

ge=code_d%10；//将code_d的个位取出

2.2 数值显示程序

这部分程序首先要将单位mA显示出来，因为这单位是不变的。要把测得的数值在液晶屏上显示出来时，此处调用一个getchar函数。在这个函数中，用了一个do{}while语句。在此语句的一开头首先测试液晶模块是否空闲，若不空闲则等待其空闲，当液晶空闲时，执行嵌套switch/case语句。由于要显示三个数字，所以设定了一个变量i，当i=0时显示百位，当i=1时显示十位，当i=2时显示个位。显示数字时可选择查表法。先建立三个表，每一位对应一个表。以下为显示十位的例子。

case 1：

{

PA=TABLE2[shi*2+t]；

t++；

}break；

显示完成后，进行适当的延时以保证显示的稳定性。

3 结论

在本次设计中，通过使用Proteus绘制电路图，用C语言编写程序，程序运行完毕后，电压表的显示屏上就可以显示出电流数值来。调节电位器，显示数值就会发生变化。电压表的最小显示值是0 mA，最大显示值是200 mA，这与设计目的一致，1 s内大约可以测量2次电压值。

参考文献

[1] 柳金龙．浅谈数字电压表的特点[J]．中国计量，2004（8）：43-44.

[2] 王韬．3位半积分式A/D转换DC电压表[J]．电子设计工程：电子世界，2002（2）：44-45.

[3] 周润景，张丽娜．刘映群.PROTEUS入门使用教程[M]．北京：机械工业出版社，2007．

[4] 马俊，刘晓林．智能键盘字符输入及LCD显示系统设计[J]．电子设计工程，2009，17（1）：66-68.

[5] 马忠梅，籍顺心，张凯，等．单片机的C语言应用程序设计（第3版）[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2003．

相关问答

把电源线(给单片机供电的电源线)断开,把电流表串在电源线中间,开机就可以看到静态电流。把电源线(给单片机供电的电源线)断开,把电流表串在电源线中间,开机就...

手机电池是靠检测电压来判断电量的。有一种检测汽车蓄电池电量的工具——放电钳,让蓄电池通过较小的电阻放电,通过串接在放电电路中的电流表观察放...

电容大小没有固定值.一般二三十p.晶振是给单片机提供工作信号脉冲的.这个脉冲就是单片机的工作速度.比如12M晶振.单片机工作速度就是每秒12M.和电...

[最佳回答]你可以用一个电容并联在电阻旁,电容能够储存能量,减少电压的波动.你的电流不算很大,不要选太大的电容,建议先用一个105试试,如果效果不理想,再增大...

电容大小没有固定值.一般二三十p.晶振是给单片机提供工作信号脉冲的.这个脉冲就是单片机的工作速度.比如12M晶振.单片机工作速度就是每秒12M.和电...

T表示类别,5表示组别,11表示牌号。这是抗氧剂,可以提高油品的抗氧化性能,延长使用或储存寿命。单片机是一种可通过编程控制的微处理器,单片机芯片自身不能...

调节电流时,输出端子必须设置成短路。为避免电源故障,请首先将电压降低至大约2V(但是不应将其降低为0,否则将不输出电流),然后将电源的输出端子短路。此时,...

释放电压是继电器的一个重要参数,它是指继电器在稳定吸合后,触点复位时所对应的线圈两端的最小电压。如果不做线圈节能控制的话,这个参数一般用不着,释放电压...

LED灯越用越暗的原因如下:1、采用的LED芯片体质不好,亮度衰减较快。2、生产工艺存在缺陷,LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出,导致LED芯片温度过高使芯片衰...

[回答]课程基本上都是以下这些:汽车构造、汽车电器、单片机、汽车检测技术、汽车运用工程、汽车修理工艺、汽车专业英语等,当然会有些机械制图、金属工艺...