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DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

时间:2017-07-08 10:56来源:数码之家 作者:2545889167 点击:
接着焊MCU stm32f103(还是拆自一元pos机)强烈建议不要用GD32f103.虽然程序,引脚兼容,但是ADC太烂了,效果蛋疼 焊接最小系统外围的元件。检查没问题以后下载固件 焊屏幕 接电屏幕显示正常 焊调整电压电流用的大
一直缺个可调电源,终于有机会做了一个。
之前不少坛友自制的数控电源,用的是风靡一时的3R33,但是现在3R33价格被炒作的太高了,玩起来不划算,于是我找了另外一款性能更好、性价比也更高的拆机模块,模块买来了小半年了,最近才有空玩起来。
先上成果图
(还没焊输出口的座子,不过不影响功能,还在纠结是用香蕉头还是dc座呢)
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
正面
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
背面
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

显示界面
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
参数
输入最大24V
24V是输出最大20V多点
电流6A没问题
电压电流数控调整步进0.001V 0.001A
电压电流取样分辨率0.001V 0.001A
用的单片机STM32F103RC

输出效果

精度自己感觉是可以接受了,不过再校调下应该还能有改善

恒压
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
20V的时候其实设定值是19.957,走了8个字,adc走的倒是有点多,加个校准点效果应该会有改善
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

恒流
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)


主输出路恒压输出波纹
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)
恒流
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)

USB——5V输出路
DIY 20V/6A掌上数控电源(恒压恒流+彩屏+5V/6A输出)


大家回复帖子我都会给加分,欢迎回复讨论
这次使用的降压模块是某岛国的拆解模块 
名字叫SW 340
正面

背面

拆开

使用的芯片是仙童家的FAN21SV06 24V6A降压芯片,双路

芯片引脚非常奇葩
没有风枪最好就不要拆下来玩了

典型应用图

效率(仅供参考)


19.5V输入是能调整到的最高输出

带载测试,在19.5V输入下测试
输出5V时 空载

带载3A(测量了100毫欧取样电阻上的电压)


7.2V输出 空载

3A带载

5A带载 电压基本面不改色

9V

6A 电压依然面不改色

还有11V7A输出的,没拍到图片,因为刚刚接上,简易电子负载的取样电阻(100m欧)瞬间冒烟爆炸(功率4.9W,小贴片实在是耐不住,细点的康铜丝都有点悬),也是醉了。

给大家解释下,为毛测的电压越高,电流反而越测越大
这是mos管的输出特写曲线图

简易电子负载的供电取自被测源,所以,当被测电压较低时,VGS电压不够大(比如5V输入,扣除线阻,取样电阻压降 VGS可能才4V),当VDS到一定的时候,管子饱和到恒流取,达到负载的极限,所以5V时只能测到3A,9V的时候,就能测到6A,原理就是这样

制作过程
当时写界面程序的时候留的两张半成品图


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硬件制作过程
先准备好PCB(因为是拼板的,所以要自己切开,略费劲)
正面背面三围



先焊上层板
先焊mc1403基准 4运放6L04(拆自一元pos机)和1117

调整基准放大输出为准确的3.3V
#p#分页标题#e#
接着焊MCU stm32f103(还是拆自一元pos机)强烈建议不要用GD32f103.虽然程序,引脚兼容,但是ADC太烂了,效果蛋疼

焊接最小系统外围的元件。检查没问题以后下载固件

焊屏幕

接电屏幕显示正常

焊调整电压电流用的大波轮开关

完成上侧板除电流放大运放外的其他东西和排针



接下来制作下层板
先焊模块

背面焊好电容 此处上电,模块应该有1V输出和3.3V输出

改5V路输出
拆掉1.5UH电感和一大堆元件

换上10uh电感(不换也行,效率低,发热大点)焊上390K欧的RAMP电阻

调整背面的取样电阻,使5V路输出5.1V左右

改主输出路
拆掉2.2UH电感和tvs

换10uh


拆RAMP电阻和取样电阻

装上2M欧的RAMP电阻


焊接输出mos管,座子等


上层板装上电流取样运放
两版插接,正常输出

校准用的是分段校准,但是感觉现在分的段还是有点少,段中点偏差不小。后续再改改
图上都是中文,就不打字说明了
长按下键进入校准界面

















电流有180mA 500mA 1A 2A 3A

usb路电流 500mA 1A 2A




boom惨案现场
调电源总少不了boom,电光火花黑烟,嘿嘿嘿
失控冒烟的模块

简直叫火光四溅(还好没有正对这脸)

而且还拔错了电源,冒烟瞬间一把拉了烙铁的电源(拉错了),结果发现火花继续,痴呆了10秒才发现拉错电源了,应该是拉隔壁插孔,哎

pcb都炸没了一部分
房间里味道一整天没散


还有炸了的单片机和运放
注意,炸了的三样东西,还不是在一次事故里面一起炸的,是分别炸的
还好单片机和运放都是来自一元pos机,重新再杀个机,损失没那么惨重


这是自激的时候的输出波形




后期改进:
首先是大家也看到了,我现在用的电容很烂,甚至那几个电解连耐压都不够
一个字,换。已经剁手了一些钽电容,还有一堆mlcc没上镜

计划:
输入用一颗50V10uf黄豆 4-5颗50V15uf mlcc X7R
主输出 一颗35V100uf黄豆 2颗35V10uf黄豆 2-3颗50V15uf mlcc X7R
5V输出  一颗16V330uf黄豆 一颗16V100uf黄豆 2-3颗25V22uf mlcc
电容差不多15元左右,可以接受(虽然比降压模块+mcu+运放还贵)


全黄豆板厚度预计能缩减8mm左右,成这样厚

然后程序方面
再优化校准
搞个快速调处电压界面,放常用电压
搞个锂电充电流程
输出保护(过压过流等等)(现在的mos只有开机避免尖峰的作用)
等等等


关于输出保护
之前测试了一下反馈速度
确实有振铃现象(开关电源都有的通病)

而且还蛮严重的
设置5V输出,500mA恒流 示波器开单次捕获
用镊子短接输出再松开,可以得到图像(也就是恒流到恒压切换时)
实际上最高震到了大约12.2V的样子,有烧东西的可能


所以后面看看,能不能做到在恒流到恒压的瞬间,吧mos拉断等到电压稳定再导通。起保护作用。不知道速度能不能达到。

最后,就是外壳
目前能装进pos机盒子里

专口袋里面就能走,到哪儿借个笔记本电源就能用
但是似乎不太好看啊,散热也不怎么好,等我再想想咋整个外壳呢
(责任编辑:admin)
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