一、文件下载

KiCad工程文件

power.zip

Keil工程文件

Power.zip

二、使用说明

做功率计主要是为了进行底盘功率的测量，因为设计的比较通用，实测作为云台、摩擦轮的电流检测也挺好用。

功率计电压量程为5-32V，电流量程是32A，对于地面兵种完全够用

无人机组请勿靠近

无人机组请勿靠近

无人机组请勿靠近

器件选型上，使用的是烂大街的STM32F103C8T6和INA226做出来的，为了节省空间缩小体积，3.3V网络直接使用LMR16006降压得到，受FB电阻精度影响，实测输出电压为3.29V-3.35V，在器件的允许范围内，不会影响正常工作，同时由没有5V网络，因此CAN芯片使用的是单3.3V供电的SN65HVD230，此外，在设计时预留了120Ω终端电阻的位置，后续的测试中发现，多个功率计接入同一CAN总线时，多个终端电阻会造成严重的总线错误，因此强烈建议NC终端电阻。

在设计之初由于尽可能保证底层只用于功率走线，因此所有元件和走线都只能在顶面，导致走线有很多抽象的地方（各位大佬轻点喷），但并不影响正常使用。

连接器使用的是XT60PM，打板板厚选1.2mm

每个功率计焊接完后需要在User/INA226.h中

#define INA226_R_SHUNT 这里校准采样电阻值，默认值为0.001

通讯有一个串口和CAN对外输出数据，串口使用的是VOFA+上位机的justfloat协议，四通道数据分别为shunt_V，电压（V伏），电流（A安），功率（W瓦），即插即用，波特率115200，500Hz。

CAN数据也是上面四个，但由于CAN单帧只能传8字节数据，因此对这四个数据进行了放大并强转为int16_t，数据帧结构如下

控制报文	D[0]	D[1]	D[2]	D[3]	D[4]	D[5]	D[6]	D[7]
ID=自己设	send_shunt[7:0]	send_shunt[15:8]	send_bus[7:0]	send_bus[15:8	send_curr[7:0]	send_curr[15:8]	send_power[7:0]	send_power[15:8]

send_shunt：分流电压采样值（放大 1000 倍）

send_bus：总线电压采样值（放大 1000 倍）

send_curr：回路电流采样值（放大 1000 倍）

send_power：回路功率计算值（放大 100 倍）

为了平衡发送频率和总线负载，发送频率设置的500Hz，如果CAN负载冗余很多可以尝试提高发送频率

接收示例

typedef struct{
    float shunt_volt;
    float bus_volt;
    float current;
    float power;
}Power_Typedef;

typedef struct{
    Power_Typedef P1;
    Power_Typedef P2;
    Power_Typedef P3;
    Power_Typedef P4;

}ALL_POWER_RX;

ALL_POWER_RX All_Power;

void CAN_POWER_Rx(Power_Typedef* Power, uint8_t *rx_data)
{
    int16_t raw_shunt = (int16_t)((rx_data[0] << 8) | rx_data[1]);
    int16_t raw_bus = (int16_t)((rx_data[2] << 8) | rx_data[3]);
    int16_t raw_curr = (int16_t)((rx_data[4] << 8) | rx_data[5]);
    int16_t raw_pwr = (int16_t)((rx_data[6] << 8) | rx_data[7]);

    Power->shunt_volt = (float)raw_shunt / 1000.0f;
    Power->bus_volt   = (float)raw_bus   / 1000.0f;
    Power->current    = (float)raw_curr  / 1000.0f;
    Power->power      = (float)raw_pwr   / 100.0f;
}

三、实物展示

连接器使用的是XT60PM，也可以直接焊线