Probador de puertos USB para celulares

Hola, saludos tengo un pequeño proyecto que me gustaría desarrollar, no cuento con experiencia en Arduino pero si las ganas y las nociones básicas para comenzar.
Soy técnico en reparación de celulares y me gustaría desarrollar una herramienta de diagnóstico para celulares basadas en mediciones comunes comunes que trae el multímetro pero aplicarlas en un dispositivo único que se pueda conectar mediante el puerto de carga del dispositivo y que el dispositivo a desarrollar arroje unas mediciones en una pequeña para observar y sacar conclusiones de esos datos!
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Quiseria pasar de esto...
A colocar una pantalla pantalla pequeña sobre el
Y que los datos se observen allí sin la necesidad de usar un multímetro adicional.
Quisiera saber si alguien me acompaña y me guía por este mundo para materializar está idea! :grin:
La idea es insertar el dispositivo creado mediante el puerto al telef, presionar un botón y que este arroje en la pantalla las mediciones de referencia de cada pin del puerto de carga.

Ok. Pero solo has mostrado el título de la idea.
Comienza a describir qué quieres medir, tensiones, corrientes, algo mas?

Discúlpame, escribí eso en la madrugada con un poco de sueño, ya actualice el tema y puse al final la respuesta a tu pregunta! :grin:
Gracias por participar.

EDITADO por moderador:
Que se va a medir?
En la primera versión para familiarizarme con este mundo quisiera usar la función que trae los multímetros de prueba de diodo, está función en los multímetros envían un pequeño voltaje a una pequeña corriente y el mismo devuelve el resultado restante de la caída de tensión!
Está medición mediante el puerto de carga del telef nos arroja esas medidas de referencia y nos ayuda a crear un diagnóstico muy cercano de los dispositivos que tiene falla de carga, de encendido y otras situaciones más!

Ahora vamos mas a fondo y luego vemos como hacerlo con Arduino.
Describe una medicion tension o corriente. Tiempos todo, se técnico porque acá todos entendemos el lenguaje con precision.

Moderador:
Te cuento como funciona el foro.
Si alguien te hace un comentario y vos editas el hilo sobre el que se hace el comentario, resulta que mi comentario queda fuera de lugar para quien viene mas tarde y lo lee. Asi que los comentarios o respuetas van en post sucesivos.
Ayudaría que pongas algun video donde se muestre la operación asi los que no estamos con la reparación de celulares podamos comprender mejor que queres imitar.

Asi que yo voy a editar tu respuesta y la pondré en tu nuevo post respuesta al mío que es donde debería haberse hecho.

Copiado y entendido hermano! Entonces vamos a lo técnico.
En el mundo de la reparación de celulares nosotros usamos la medición de prueba de diodo cómo medidas de referencia, COLOCANDO LA PUNTA PUNTA POSITIVA del multímetro a tierra y la con la negativa vamos tomando ese valor de caída de tensión como una señal de referencia de otra placa o de un dato que me puede pasar un colega, esto hace entender que si tenemos un medición por debajo o por encima de la referencia es que tenemos secciones de la línea comprometidas o componentes en serie o paralelo en corto o sin conexión que provoca el mal funcionamiento del circuito.
Sabiendo esto y poniendo el ejemplo en práctica podemos hacer una medición por ejemplo en un iPhone 5s de esta manera


Solo colocando el docktest sin destapar el telef, poniendo el multímetro en prueba de diodo, la punta positiva en el pin 8 que es tierra y tomando mediciones de los otros 7 puntos podemos tener un diagnóstico primario del estado del sistema de carga de un equipo Apple, supongamos que la linea 4 está con una medida muy baja, esa medida nos dice que hay problemas a nivel del MOSFET que deja pasar el voltaje a la batería, así sucesivamente cada línea nos puede ayudar a crear un diagnóstico preliminar del celular.
Sabiendo esto quisiera desarrollar un dispositivo compacto que no requiera de más herramientas sino que solo se presione un botón y en un pantalla me de las mediciones de cada punto en tiempo real.
Que he pensado yo desde mi lógica?
Pues ya que no tengo experiencia en Arduino pero si he investigado un poco, creo que se debe comenzar por el pin AREF, modificando esa entrada a 3.3v... por qué a 3.3v? Por qué la mayoría de los multímetros que usamos nosotros en este mundo emiten ese voltaje por sus puntas, de esta forma las medidas que se tomen con el aparato a desarrollar pueden dar mediociones similares a las que todo el mundo toma, haciendo estas señales de referencia compatibles con las de todo el mundo.
Ok, sabemos que tomaremos esa referencia de 3.3v ,ahora hay que decirle al Arduino que emita por una de sus salidas una señal analógica igual a la de AREF y que por una entra reciba la caída de tensión restante, realice la operación y la muestre por la pantalla.
Desde mi idea cuáles son mis interrogantes a los que le he dado una posible respuesta sin ir a la práctica?

  • la alimentación del Arduino? Al ser un dispositivo compacto que no supere los 6cm de ancho, que tiene una pantalla oled pequeña, debe hacer una alimentación principal de 5v.. ok esto se puede remediar de dos formas, una es haciendo un circuito Boost que tome un voltaje de batería pequeña como las baterías de los relojes inteligentes chinos que se eleve y se controle el voltaje de esos 5v.
    O hacer el dispositivo con un puerto USB aparte que se alimenten mediante un cable USB externo tomando esos 5v de una fuente externa, está es la opción más fácil pero aunque le favorece al tañamo del dispositivo, por otra parte le resta portabilidad y estar poniendo un cable para medir con otro cable hace complicado el proceso además de que se puede dañar el puerto de carga muy fácil por el uso continuo..

Ok, la otra parte es la siguiente, la versatilidad del dispositivo se ve comprometida por el número de entras y salidas lógicas del Arduino, sabiendo que un puerto micro USB tiene 5 contactos, uno Apple tiene 8 y un tipo C tiene 12 ( que se pueden reducir) esto hace un poco complejo la captación de los datos por cada pin..
Cuál es mi idea pues hasta ayer comprendí que necesitaría un multiplexor acoplado al Arduino para tomar esa mediciones, cosa que no se si estoy en lo correcto por qué creo que hay proyectos de teclados matriciales o algo así ví por aquí que con uno sola entrada del Arduino se pueden captar varios puntos, pero no sé que tanto afectaría esto en el valor de mi medición...

La otra parte del proyecto es que pienso realizar el dispositivo que sea actualizable ya que quisieraaaaa si es posible hacer que dicho aparato también haga una prueba de corriente, casi del mismo tipo de la señal de la referencia pero recibiendo el valor de la corriente consumida por cada pin! Pero ya eso es para después me importa por ahora es desarrollar la primera versión .

No sé si en realidad me he explicado bien, si alguien por allí tiene alguna pregunta o desea participar en esto le estaré muy agradecido que me lo notifique . :grin:

Pues hay mucho de donde elegir y elegir un micro de 5V no es buena idea si como todos sabemos los celulares trabajan a 3.3 y menos.
Entonces el micro debería ser de 3.3V para empezar.
Podrias usar transitores mosfet como llaves en lugar de los pulsadores y ver toda la prueba.
Como explicar te has explicado mejor que antes. No nos subestimes (no digo que lo hagas) pero como acá decimos empieza con el acelerador a fondo presentando toda la idea y no parcialmente.
Lo que explicas solo muestra la idea de tensiones.
Podrias usar un Pro Mini que es 3.3V y tiene pines I/O suficientes para la tarea.
Pero hablas de 12 entradas y si estas son analógicas como veo, un Pro Mini no alcanzará asi que lo mejor será un blue Pill (stm32f103c8t6) que tiene suficientes entradas analogicas y pines I/O para lo que quieres hacer. Su AD es de 12bits. Trabaja a 3.3V muy rápido y potente.
Nada de multiplexores y no es tan complicado de usar/trabajar.
Ese es mi consejo.

Explica mejor la prueba de corriente. No dejes cosas pendientes porque para pensar en algo se debe ver todo el panorama no algo parcial.
Como miden la corriente, obvio con el multimetro. De qué valores hablas, mA seguro pero tmb uA?

Ok me encanta esta manera de poder decir lo que pienso, ya veo ya que tengo que apretar el nitro a fondo y después vemos que hacemos!
Tengo preguntas acerca de tu respuesta...

  • Que tanto afectaría el desarrollo a nivel de código al usar un blue pillo?
    Ya que como te digo quiero que el equipo se pueda ir actualizando poco a poco a nivel físico para añadir otras funcionalidades...
  • Sobre tu pregunta de la prueba de corriente es como la indicadas tu, con un multímetro y una fuente de poder..
    La hacemos de la siguiente forma:
    Colocamos una fuente de poder ( en este caso una que se pueda limitar la corriente)
    La ajustamos a 4.1v y 100mA, ponemos en multímetro en microA para equipos Apple y mA para equipos Android, hacemos la conexion del multímetro en serie a la fuente y con la punta negativa del multímetro realizamos dicha captación de consumo por cada pin del puerto, interpretando así el consumo que existe en cada una de ellas, lo que nos lleva a un diagnóstico preliminar del estado del circuito de encendido y carga de los dispositivos!
    Por qué es necesaria está prueba? Pues por obvias razones sabemos que una prueba de caída de tensión solo nos da una idea de que exista una conexión entre el punto A a medir y el punto B que recorre el circuito, más no nos dice si hay algún circuito en fuga o algo por el estilo, pues es allí donde entra la prueba de corriente para verificar el estado de esos circuitos!
    Espero haber dado respuesta a tu pregunta amigo!

Nada. Haz de cuenta que tienes un Arduino cualquiera. Sugiero ese por precio, potencia, memoria, cantidad de pienes excelente ADC de 12Bits o sea supera con creces a muchos Arduinos.

Bueno, entendido.
Ahora danos valores en uA y mA para definir algo ya hecho o algo para hacer.
Estas armando un multimetro x lo tanto se deben saber valores minimos y máximos a medir como cuando varias la escala.
Ahora para sugerirte algo tmb nosotros necesitamos eso, valores maximos y minimos.
Se puede hacer de dos maneras, usando algun modulo pero estan pensado para medir 1,2 o 3A o usar algo tipo PGA Amplificador de ganancia programable que mire el shunt (resistor de bajo valor) y apunte al pin ADx.

Creo que bastaría con unas shunt, por qué el valor máximo medido en amperios para mediciones buenas son en el orden de los ñA y mA, serían unos 110mV cómo máximo y voltaje no mayor a 4.1v, ahora apara los mínimos en corriente necesitamos ser precisos por el orden de los 3microAmp para los mínimos!

Pero mezclas cosas: mencionas nA y mA y luego hablas de 3uA de resolución.

No tienes un modelo comercial a seguir con hoja de datos?

Ok vamos a aclarar!
Hablemos del rango del instrumento
Para voltajes sería de 0 a 3300mV
Con una resolución de 1/10

Para corriente sería un rango de 0 a 100mV
Con una resolución de 1/10 para el rango de mV
Y con una resolución de 1/100 para el rango de uA.
Que el dispositivo se ajuste automáticamente y pase de uA a mA automáticamente al dibujar la medición!

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