带电压电流指示的USB充电器

以前做过一个带输出电流指示的USB充电器, 电流指示用的是10段式LED光条, 用着挺好, 就是感觉10段式光条显示电流还是太粗略了. 最近玩了几个OLED屏, 感觉显示效果不错, 于是做了个直接显示电压电流数值的USB充电器.

原理图如下, Buck IC用的是AOZ1050, 同步整流降压, 号称效率95%, 不过最大输出电流只有2A. 输入电压范围是4.5到16V, 当然输出5V时输入电压得高于5V才行, 我用的是12V. (需要更大电流的话, 可以考虑TPS54331/MP1584/MP2303之类, 可以到3A; AOSMD的AOZ1014或AOZ1094可以到5A, 他家还有更大电流的产品, 不过不知道好不好买.) 0.05欧电阻R1和运放U5, PMOS Q1组成高端电流检测, R1两端电压放大22倍后进单片机的ADC通道0, 输出电压则直接分一半进ADC通道1. 单片机用了20脚的STM32F030F4P6, 16K/4K的FLASH/RAM已经足够了. 显示屏用了一片0.91寸128x32分辨率的OLED. LDO U3为单片机和OLED屏供电, 注意它的输入电压, 常用的XC6206之类只允许5V输入, 12V进去肯定是要冒烟的.

实物照片:

注意, 电流好象超了? 其实是测得不准, 测量发现运放两输入端电压差几十mV, 看样子是自激了. 果然这个高端电流检测的原型电路不能直接抄来就用, 得在PMOS栅极加电阻, 运放2/6脚之间加个小电容才能用. 下次再改吧.

再ps. 原理图里C2 1u太大了, 10~22nF就可以了.